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結論與建議 結論與建議 結論與建議 結論與建議 第一節

第一節 第一節

第一節 結論 結論 結論 結論

本研究藉由 VWV 與 VRF 系統之應用特性進行分析。經分析結果得知:VRF 系統相 較於 VWV 系統,雖說無法適用於大噸數之空調系統上。但其系統結構緊湊、體積小以及 管徑細,故無需預留太多管路設置之空間,以減少非必要之建築結構浪費。VWV 空調系 統因主機噸數龐大,故可負荷大量之室內熱負載。且搭配變頻水泵在冷源輸送 離上,

較無 VRF 空調系統受 離限制之問題產生。相對地因其空調設備龐大,故須預留一空間 作為主機設置用。且其水管路需預留管 ,故在設置上往往 室內建築美觀。就能源 消耗方面而言,以 VRF 空調系統較為節能,因節省了冰水側之能源消耗。但 VWV 空調 系統因冷凍噸數較為龐大,對於室內大量之熱負荷較能快速移除。且現今 VWV 空調系統 在節能策略已有 大之种 ,如搭配 VAV 送風系統、台數運轉控制、以及能源監控系統 等,皆可節省不必要之能源浪費。

現行國際上所推行空調系統能源測試標準,如美國 ASHRAE 90.1-2010、中國大陸 GB 19577-2004 以及中華民國 CNS 12575-2007 等等。其中,除了針對各國之整合性部分 負載效率 IPLV 進行 細介 外,並且藉以本研究經實地量測獲得 VWV(A 單位)與 VRF(B 單位)空調系統運轉數據。將測得之數據進行分析得知 VWV 冰水系統與 VRF 空調系統,

於不同負載情況下之 COP 值代入 IPLV 公式中,獲得兩者系統之 IPLV 數值結果。但由於 本國在制定整合性部分負載效率標準之工作上,尚未完整建立,故在此參考採用與本國 地理位置極為接近之中國大陸 GT-T 18430.1-2007。作為 VWV 變冰水系統與 VRF 變頻媒 壓縮機系統,整合性部分負載效率 IPLV 之測試標準。

其中在本研究進行量測數據分析時,將 A 單位所測得之數據。進行模擬軟體比對驗 證,無論是 SOLKANE 軟體或是 Cycle-D 模擬軟體。且使用軟體並與實地量測之結果作 為比對,兩者軟體分析出之結果差異性不大。對於使用者來說,皆為一值得應用的模擬 分析工具。

此外,藉由 VWV 與 VRF 空調系統量測數據所分析之 COP 值導入 IPLV 公式後,分 別獲得 VWV 與 VRF 之整合性部分負載效率 IPLV 值。就 VWV 系統而言,其 IPLV 值為 2.89,而 VRF 系統之 IPLV 值為 2.82。依照獲得之 IPLV 值,比對上表 ASHRAE 90.1 發

一、 此二系統運轉條件,並未滿足冰水主機 IPLV 測試條件。因此獲得不同運轉負 載下之性能係數,無法套入 IPLV 公式中進行計算。若勉強代入計算,獲得之數據結果,

亦僅可視為 NPLV。

二、 藉以式子(6)、(7)運算獲得之 IPLV 值,尚不足以代表台灣地區。此因乃為我國 無論是冰水主機或變冷媒空調主機之 IPLV 測試準則,乃參考美國 ASHRAE 90.1 完成研 擬或者是研擬期間。就 VRF 空調主機構成的系統而言,其中所提到各運轉負載下的權重 因子,必須以台灣本土氣候條件量身訂做;因此,目前於第三章節所用之公式,乃依地 域性氣候的相似狀態,採以參考由中國大陸 GB-T 18430.1-2007 IPLV 測試條件,而建立 的 IPLV 計算公式,主要是取用各運轉負載下的權重因子,作為運算之根據。

然而,基於此因,本研究藉由蒐集台灣高雄地區全年氣候條件,且統計整理出冷房 度時之數據資料。隨著,中央空調變頻系統實際運轉負載下,獲得負載權重值,以得到 適合於台灣當地氣候形態下之 IPLV 計算公式,如公式(8)所示。經由 VWV 與 VRF 空調 系統分析結果得知,VWV 系統於運轉於負載 50%以上時效率較佳、VRF 空調系統則較 適合運轉於 50%以下之負載。本研究利用兩系統之運轉特性,針對不同之建築型態、不 同季節性以及不同之空調負載需求。各別研擬出 VWV 與 VRF 空調系統,最佳節能運轉 策略。

最後根據本國綠建築九大評估指標系統中,針對日常節能指標之空調系統評估表。

所提到熱源系統節能技術之評估項目之「建築物設置變冷媒量 VRV 空調系統」。針對此 項評分標準,制定之評分分數 0.2 分標準值進行修正。

本研究針對標準值修正方法為二:(1)由於我國經濟部能源局尚未針對 VRF 空調系 統完成制定能源效率之標準。建議暫時參考中國大陸 2008 年發布實施制定之標準 (GB21454-2008)。由分為 5 級之能源效率而對應 VRF 空調系統之節能效率標準值(分別為 0.15,0.17,0.19,0.21,0.23),以作為重新修正評估效率標準值之參考。(2)以目前市面 上生產 VRF 或 VRV 空調系統設備之大廠,如:大金、三星、LG、日立、Mitsubishi、Toshiba 等。本研究完成蒐集各設備型錄所提供之性能規格,經整合性部份負載效率值之計算式 估算,可得各廠牌系統之 IPLV 數據。計算結果發現各廠牌之 IPLV 值,介於 1.37~2.74

本研究上述 5 大廠家之計算結果,作為訂定修正 VRV 空調系統效率標準值之配分範圍。

參考中國大陸 GB 21454-2008 之制定方法,將製冷能力低於 96,000 BTU/h 之能效等級區 分為 3 級,請參如表 5-3 所示。VRF 空調系統之節能效率標準值,分別為 0.25(能效等級 為 1 級),0.20,0.15,據此暫定作為重新修正評估效率標準值之參考。

第二節 第二節 第二節

第二節 建議 建議 建議 建議

建議一

進行建築熱泵系統之節能改善效益分析與實驗印證研究,以做為未來大量推廣應 用之重要參考依據:立即可行建議

主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:無

大型醫院、觀光旅館等建築物,由於同時具有冷房與熱水需求,傳統式之作法為個別 設置中央空調與鍋爐系統,分別供冷與供熱,常造成龐大之運轉費用支出。以南台灣之大 型區域綜合醫院為例,光是鍋爐系統一年之運轉燃料費用,即高達一億兩千萬元之譜;且 其燃氣之排放,常造成環境之巨大負荷,若能改以設置熱泵系統,不但具有極大之節能減 排空間,且具備極高之經濟效益。

另 一 方 面 ,由 於 各類建築物由於對於熱水供應之需求與特性不盡相同,且有些應用 場所無法設置冷卻水塔或因兼顧使用之彈性,而必須設置熱效率較差之多台氣冷式熱泵系 統;某些旅館於旅行團瞬間進住於指定之時段內,要求所有人員集中而快速之完成洗浴,

則中央型熱泵系統之規劃極為重要。此時,若能進一步與既設之中央空調系統耦合 (couple) 並相互整合(integrate),則熱泵系統於供應熱水之際,其所產生之冰水可加以回收,以提供 部分之冷房需求,為一雙贏之策略。

此種耦合方式牽涉到複雜之系統整合問題,且新設與既設系統之節能改善工程設計為 一項複雜之系統應用技術,建議進一步進行建築熱泵系統之節能改善效益分析與實驗印證 研究,以做為未來大量推廣應用之重要參考依據。其成果可帶動熱泵產業(製造業),空調 系統技師(設計業),空調及熱泵系統施工廠商(工程業),及系統整合調適 (TAB)等能源服 務業 (ESCO)之新發展契機,以擴大內需並提升產業技術。

建議二

研議及評估於綠建築手冊中將變冷媒量 VRV 空調系統加入 IPLV 規定之評分機 制:中長期建議

主辦機關:內政部建築研究所 協辦機關:財團法人台灣建築中心

目前我國綠建築九大評估指標系統中,日常節能指標之空調系統評估表,有對建 築物設置變冷媒量 VRV 空調系統給定評分標準,標準值是以 0.2 分作為評分分數。

但 VRV 或 VRF 空調系統運轉,往往長年處於部分負載運轉狀態下,若是以單一 100%全載運轉獲得的性能係數,而直接在該項給予得分計分,則對於部分負載運轉性 能表現較佳的主機系統,有失公平性。因此,建議以全載及部分負載 COP 並行之 IPLV,

作為建築物設置變冷媒量 VRV 空調系統評分規定之修正。

由於我國目前在制定整合性部分負載效率標準,尚未完整建立,無法藉以具體施行上 述修正工作;需等待相關能源主管機關正式公告 IPLV 計算方法與標準後,再予納入實施。