第一章 緒 論
1.3 計畫預期效益
1. 預定完成約 25 個中央廳舍及大專院校之舊有建築物能源效率提升案。運用低成本或 無成本之節約能源策略,具體提升建築物耗能系統效率,預計可獲得 5%~10%之顯 著節能效果,並減少 CO2排放量,對於我國生態城市綠建築政策之推動具有具體之 貢獻。
2. 本計畫之執行亦提供 5 件節能技術諮詢服務,藉以推動節能產業跟進及擴大計畫執 行成效。
3. 經由改善工程之施作,使得空調及動力系統之相關廠商獲得商機,並帶動節能、環 保之綠建築產業發展,對於經濟建設具貢獻。
4. 經由本計畫之執行,可訓練空調及動力等系統之節約能源設計與工程人員,對於我 國生態城市綠建築政策之往下扎根與人才培育,形成深遠之影響。
5. 推動 TAB 產業之發展,帶動相關冷凍空調產業之投入與擴大內需,並持續訓練更大 量之專業人力參與,對於新興產業之扶植與就業人口之提升產生顯著之助益。
6. 建立標準審查機制、及辦理團隊委員教育訓練,以達到審查同軌及深化委員對於 TAB 專業知識之瞭解,提升本計畫之執行品質與成效。
7. 辦理 98 年度受補助單位滿意度調查,以充分了解是否達到預期之成果並發掘改善之 空間,求得計畫控管與執行品質方面之精進。
8. 更新擴充「建築能源效率提升計畫」網頁,以提供本計畫案例及相關資訊取得平台。
9. 完成 98 年度建築物能源效率提升成果報告,並以淺顯易懂之方式呈現具體量化為節 電度數(kWh)數據及 CO2排放減量值,同時加強 TAB 及 BEMS 改善之具體效益分析,
顯現實際之執行成效與各節能策略之經濟效益,建立極重要之成效分析數據。
10. 完成 99 年度改善案例初選及現勘作業,加速下年度計畫進行期程。
第二 第二 第二
第二章 章 章 建築 章 建築 建築能源效率提升補 建築 能源效率提升補 能源效率提升補 能源效率提升補助案例 助案例 助案例 助案例
本(98)年度共進行了全國 28 個受補助單位,包含:
2.1 行政院衛生署桃園醫院 2.15 臺灣臺北地方法院檢察署
2.2 行政院 2.16 行政院退輔會台中榮民總醫院
2.3 行政院衛生署樂生療養院 2.17 國立高雄第一科技大學 2.4 國立台北科技大學 2.18 行政院衛生署台中醫院 2.5 國立陽明大學附設醫院 2.19 國立成功大學附設醫院 2.6 中央聯合辦公大樓北棟 2.20 國立科學工藝博物館 2.7 中央聯合辦公大樓南棟 2.21 國立彰化師範大學
2.8 財政部財稅資料中心 2.22 行政院退輔會嘉義榮民醫院 2.9 經濟部標準檢驗局第六組 2.23 國立虎尾科技大學
2.10 內政部警政署民防防情指揮管制所 2.24 行政院人事行政局地方行政研習中心 2.11 中央研究院物理研究所 2.25 內政部中區兒童之家
2.12 國家圖書館 2.26 南部科學工業園區管理局
2.13 行政院退輔會蘇澳榮民醫院 2.27 內政部警政署警察廣播電臺高雄台 2.14 行政院環境保護署環境檢驗所 2.28 行政院衛生署屏東醫院
以下即依此次序加以說明:
2.1 行政院衛生署桃園醫院 行政院衛生署桃園醫院 行政院衛生署桃園醫院 行政院衛生署桃園醫院
2.1.1建築簡介建築簡介建築簡介建築簡介
行政院衛生署桃園醫院位於桃園縣桃園市中山路 1492 號,為 8 層樓高建築物,地 上 7 層、地下 1 層,樓板面積 15,233 m2。主要作為醫療用途,使用人數約 100 人。建 築物空調系統採用空調箱、小型送風機及箱型機系統,空調面積 14,471 m2。空調使用 時間每日 24 小時連續使用。圖 2.1.1 為行政院衛生署桃園醫院建築物之外觀。
圖 2.1.1 行政院衛生署桃園醫院建築外觀圖 2.1.2 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述
目前建築物共有 3 台 120 RT 冰水主機提供冰水供應醫院空調負荷,其中 1 號主機,
以故障無法運轉,送風系統使用空調箱及小型送風機系統。以下為工程改善前空調系統 現況:
1. 目前位於 5、6F 護理之家有 106 台小型送風機,由民國 68 年設置至今,使用 將近 30 年,目前該設備使用效率不佳並且時常故障,造成室內溫度不均,舒 適度不佳。
2. 該院於 92 年受補助,新增 2 台變頻器控制冰水泵,但實際上已多年無法使用 該套節能裝置,泵浦幾乎仍是滿載運轉。失去變頻器設置的目的。
3. 建築物共有 2 台冷卻水塔分別為 150 及 300 RT,其中 150RT 冷卻水塔提供其 中 1 台 120RT 冰水主機(CH-3);300RT 冷卻水塔提供另外 2 台 120RT 冰水主機 (CH-1、2),目前該設備之冷卻風扇為定風量馬達,無法依外氣條件或趨近溫
度進行控制,以減少風機耗電量量,導致能源浪費。
改善前室內三速開關 改善後室內三速開關
增設水流量傳訊器 增設多功能流量平衡閥
增設多功能電錶 增設水管型温度感測器
增設空調 BEMS 增設冷卻水塔風機變頻控制器
圖 2.1.2 行政院衛生署桃園醫院空調系統流程圖 2.1.5 成效分析成效分析 成效分析成效分析
本次改善工程針對上述問題進行改善並將改善後之設備納入 BEMS 建築能源管理 系統,有效控管空調設備運轉及操作,提高整體系統運轉效率。
1. 既設冰水泵浦節能分析
本案原冰水泵浦均全載運轉,改善後根據負載變化來調整變頻器之頻率,進而改變 水泵之轉速,冰水泵浦秏能差異說明如表 2.1.1 所示。
整年度節能效益預估達到 35.5%,每年可減少 33,624 度之運轉耗電量,84,060 元之 運轉費用,並且可以減少 21,385kg 之二氧化碳排放量。
表 2.1.1 行政院衛生署桃園醫既設泵浦節能效益評估 CT-1(300RT)進行整年度節能效益評估,預估可達到 41.0%。表 2.1.2 為改善前後節能效 益分析,預估平均每年可節省 13,455 度之運轉耗電量;減少 33,638 元之運轉費用;並 且減少 8,558kg 之二氧化碳排放量。
表 2.1.2 行政院衛生署桃園醫改善前後冷卻水塔節能效益分析(CT-1)
2. 空調系統總耗電佔 45%,其中送水、其他系統共佔 20%進行評估 3. 每度電力費用為 2.5 元進行評估(含夜間離峰用電)
4. 改善成效總結
表 2.1.4 行政院衛生署桃園醫改善項目總節能效益
說 明
既設冰水泵浦 變頻模組檢修
(CHP-1)
既設冷卻水塔 使用變頻控制
(CT-1)
空調 BEMS 系統
系統節能效益(%) 35.5 41.0 -
系統節能效益(kWh) 33,624 13,455 45,242 系統節能效益(元) 84,060 33,638 113,105 減少 CO2排放量(kg) 21,385 8,558 28,774
空調系統節能效益(kWh) 92,321
空調系統節能效益(元) 230,803
空調系統減少 CO2 排放量
(kg) 58,717
2.2 行政院 行政院 行政院 行政院
2.2.1 建築簡介建築簡介 建築簡介建築簡介
行政院位於台北市忠孝東路 1 段 1 號,為地上 4 層樓高建築物,樓板面積 13,417m2。 主要作為辦公用途,使用人數約 366 人。建築物空調系統採用空調箱系統,空調面積 7,024m2。空調使用時間為 08:30-17:30,共 9 小時。圖 2.2.1 為行政院建築物之外觀。
圖 2.2.1 行政院建築外觀圖 2.2.2 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述
建築物使用 2 台 180 RT 及 1 台 60 RT 冰水主機,送風系統使用空調箱風管系統,
空調使用時間為 08:30-17:30。以下為工程改善前空調系統現況:
1. 目前部份空調箱之變頻器、風管型溫度感測器及電動控制閥損壞。風管型溫度 感測器、二氧化碳偵測器及出風靜壓感測器老化,造成偵測結果失真,導致空 調箱無法發揮空調箱溫控及節能功能。
2. 冰水主機 CH-3 監控模組及水管溫度感測器損壞。水管型溫度感測器、系統水 壓差感測器及流量感測器偵測老化,造成偵測結果失真。
3. 原有監控系統缺少空調設備耗電量量測、冰水主機效能統計及趨勢預估功能。
4. 既有泵浦變頻器已損毀,導致泵浦只能在滿載下運轉,無法依附載進行水量調 整。
2.2.3 改善項目及對策說明改善項目及對策說明 改善項目及對策說明改善項目及對策說明 改善項目一覽表:
改 善 項 目 問 題 描 述 改 善 對 策
增設水泵變頻器盤&DDC 盤 增設數位電表
增設空調 BEMS 空調 BEMS 畫面
2.2.5 成效分析成效分析 成效分析成效分析
本次改善工程將針對上述問題進行改善並將改善後之設備納入 BEMS 建築能源管 理系統,有效控管空調設備運轉及操作,提高整體系統運轉效率。
1. 泵浦節能效益分析
本次工程改善項目包括:針對現有既設冰水泵浦、冷卻水泵浦進行變頻器更換及泵 浦更新作業。整年度節能效益分析如表 2.2.1(a)與(b)所示,預估每年節能效益可達 36.0%,可減少 35,838 度之運轉耗電量,111,098 元之運轉費用,並且可以減少 22,793kg 之二氧化碳排放量。
表 2.2.1(a) 行政院改善前後泵浦節能效益分析表(180RT)
說明 改善前 改善後
每年耗電量度數(kWh) 73,360 48,730 每年平均電費(元) 227,416 151,063 每年 CO2排放量(kg) 46,657 30,992
節能效益(kWh) 24,630
節能效益(元) 76,353
減少 CO2排放量(kg) 15,665
註:
1. 改善前全年運轉時數 1,400 小時 2. 改善後全年運轉時數 1,100 小時
3. 每消耗 1 度電力產生 0.636kg 二氧化碳 4. 每度電力費用為 3.1 元進行評估
表 2.2.1(b) 行政院改善前後泵浦節能效益分析表(60RT)
說明 改善前 改善後
每年耗電量度數(kWh) 26,124 14,916 每年平均電費(元) 80,984 46,240 每年 CO2排放量(kg) 16,615 9,487
節能效益(kWh) 11,208
節能效益(元) 34,745
減少 CO2排放量(kg) 7,128
註:
1. 改善前全年運轉時數 1,400 小時 2. 改善後全年運轉時數 1,100 小時
3. 每消耗 1 度電力產生 0.636kg 二氧化碳 4. 每度電力費用為 3.1 元進行評估
2. BEMS 系統節能效益分析
本次工程升級空調監控系統為空調能源管理系統,增設數位型電表設備,將耗電量
量測結果、系統冷凍能量統計及趨勢預估功能,有效控管空調設備運轉及操作,提高整
2.3 行政院衛生署樂生療 行政院衛生署樂生療 行政院衛生署樂生療 行政院衛生署樂生療養院 養院 養院 養院
2.3.1 建築簡介建築簡介 建築簡介建築簡介
行政院衛生署樂生療養院位於桃園縣龜山鄉萬壽路一段 50 巷 2 號,為 9 層樓建築 物,地上 8 層,地下 1 層,樓地板面積共 33,543.2 m2,主要作為醫療用途,使用人數約 500 人。空調使用時間每日 24 小時連續使用。圖 2.3.1 為行政院衛生署樂生療養院建築 物之外觀。
圖 2.3.1 行政院衛生署樂生療養院之建築外觀圖 2.3.2 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述 改善前設備及系統狀況概述改善前設備及系統狀況概述
目前建築物空調系統共有 600 RT 之冰水主機 2 台、300 RT 冰水主機 1 台,使用空 調箱及小型送風機送風系統;熱水提供主要藉由 2 台 5500 kcal/hr,使用液化石油氣之蒸
目前建築物空調系統共有 600 RT 之冰水主機 2 台、300 RT 冰水主機 1 台,使用空 調箱及小型送風機送風系統;熱水提供主要藉由 2 台 5500 kcal/hr,使用液化石油氣之蒸