第四章 生鮮超市耗能推估與分級
第一節、 設備耗能累加法:冷凍冷藏類耗能推估
一、冷凍冷藏設備說明
生鮮超市使用的冷凍冷藏設備主要為 4 種,分別為「組合冰箱」、「立式開放 型冷藏櫃(蔬果、魚肉、日配商品)」、「立式冷凍櫃」、「臥式冷凍櫃」、等,其詳 細特性如(表 4-1.1)。「立式開放型冷藏櫃」與「臥式冷凍櫃」為生鮮超市主要 冷凍冷藏設備。根據「綠色便利商店能源分級認證之研究(郭柏巖,2010)」,冷 凍冷藏設備的節能措施可發揮不同程度的節能成效,例如使用變頻式設備可節省 12%,故本研究設定將上述之節能手法於耗能推估公式中加入,以符合各類新設 門市之設備現況。
生鮮超市的冷凍冷藏食品是極為重要之商品類型(佔營收 35%以上),食品 低溫貯藏依食物中含水狀態,可區分為冷藏(Cool storage)與凍藏(Frozen storage)。冷藏意指在常溫以下,冰點以上之貯藏溫度約在-2~16℃之間,一般 家庭冰箱之溫度大多維持在 4~7℃間,冷藏只可維持新鮮食品數天或數星期,冷 凍指貯藏食品於凍結之狀態。理想的冷凍溫度應該要維持在-18℃以下,冷凍卻 可維持食品新鮮達數月之久。在冷凍冷藏的設備中,最主要耗能設備為壓縮機,
一般設置於生鮮超市後場的機械室內,也有內置小型壓縮機的立式冷凍櫃,專門 用來販售特定產品。
表 4-1.1 生鮮超市冷凍冷藏設備類型
類型 特性
1.組合冰箱 玻璃門式的冷藏庫具備儲存與展示兩
用的後補式冷藏展示櫃,不佔空間又 經濟,門裝置在側面時,側門的裝置位 置可依照客需求,隨意更動。
2.立式開放型冷藏櫃 開放式冷藏櫃依照販售商品的不同,
分別提供做為蔬果、魚肉或日配商品 使用,為生鮮超市使用最多的冷藏設 備,一般沿著周圍牆壁設置。斜背式設 計可使單一規格的棚架呈現出不同深 度的層次感,使商品的陳列效果更具 立體感,同時也使顧客選取商品更為 便利。可共用側板、無限延伸不同溫 域、可選用連結用中間側板予以連結。
立式冷凍櫃 立式冷凍冰櫃採用微電子數位式冷藏
冷凍系統控制器,觸控式面板,可自行 調整溫度、除霜、風扇運轉、散熱片自 動清洗等設定,平面透明 4mm 強化玻 璃罩面,外觀簡潔具質感,一般用於低 溫冰品或冷凍食品陳列使用。
臥式冰櫃 此為生鮮超市中數量第二多的冷凍設
備,需要低溫冷凍的食品可放置於這 類陳列櫃內,此類的展示櫃可設置玻 璃拉門或無拉門方便顧客取用商品,
溢流的冷空氣也造成浪費。
(資料來源:本研究整理)
二、冷凍冷藏設備耗能推估
24 小時營業之生鮮超市冷凍冷藏設備全時運轉,不像空調設備耗能受營業 時間尖峰及季節影響大,在公式中以簡便的方式將生鮮超市中各項冷凍冷藏單項 之耗設備耗能以全年總耗能的方式估算,並搭配會影響設備耗能之機齡等因子計 算,使計算公式簡化並利於實行。
1.組合冰箱耗能推估
生鮮超市中的組合冰箱同時具備販售及儲藏功能的門扇式冰箱,門市依照需 求量擺放 4~6 門的組合冰箱,通常使用 1 組或多組壓縮機。推算時需先確定組 合冰箱使用之壓縮機數量,將壓縮機數量帶入公式中計算。本研究利用之前監測 便利商店門市的組合冰箱之單日耗電量 59[kWh]為依據,公式中的機械效率、除 霧技術、櫃內照明燈具的耗能修正參數,均參考相關研究所提出之節能效益修正,
簡易推估公式適用於使用小型壓縮機之組合冰箱(式 4.1)。
Y 59 ∗ ∗ ∗ ∗
2.立式開放型冷藏櫃耗能推估
立式開放型冰箱為生鮮超市使用最多的冷藏設備,一般沿著周圍牆壁設置。
做為展示與儲藏新鮮蔬果、魚肉、飲料等食品,溫度依照需要設定為 4℃~18℃。
Y:組合冰箱全年耗電量 [kWh/yr]
P:機械效率(變頻機種帶 0.9,非變頻帶入 1.0)
T:除霧技術(使用除霧薄膜或加裝露點感測器等節能措施以 0.9 帶入計算,非節能手法 除霧則以 1.0 計算)
L:櫃內照明(使用節能照明帶入係數 0.9,非使用節能照明帶入 1.0)
D:運轉天數(以全年 365 天運轉計算)
n:小型壓縮機數量
---(式 4.1)
一家生鮮超市通常設置至少 16 台以上之開放型冷藏櫃,由於開放型冷藏櫃採用 多組壓縮機供冷,故使用本公式進行耗能估算時,需先清點開放型冷藏櫃所設置 之壓縮機數量。本研究採用開放型冷藏櫃單日平均耗電量為 36.6[kWh]計算,公 式中的機械效率、櫃內照明燈具的耗能修正參數,均參考相關研究所提出之節能 效益修正,簡易推估公式適用於使用小型壓縮機之開放冰箱(式 4.2)。
Y 36.6 ∗ ∗ ∗
3. 立式冷凍櫃耗能推估
每家生鮮超市通常設置數量不等的立式冷凍冰櫃,販售冷凍食品與冰品,採 用壓縮機數量推估耗電。將設備依照機齡分為兩種:6 年內的新型設備帶入 9.4[kWh/m2]計算,6 年以上則帶入 39.5[kWh/m2]計算。公式中的壓縮機採用變頻 機種、節能除霧以及櫃內照明節能等手法,則依照係數修正(式 4.3)。
Y ∗ ∗ ∗ ∗
Y:立式冷凍櫃全年耗電量 [kWh/yr]
M:設備新舊(機齡 6 年設備以下帶入 9.4 計算,機齡 6 年以上設備帶入 39.5 計算)
P:機械效率(變頻機種帶 0.9,非變頻帶入 1)
T:除霧技術(除霧薄膜或加裝露點感測器帶入係數 0.9,非節能帶入 1.0)
L:櫃內照明(使用節能照明帶入係數 0.9,非使用節能照明帶入 1)
D:運轉天數(以全年 365 天運轉計算)
N:立式冷凍櫃壓縮機數量
Y:立式開放型冷藏櫃全年耗電量 [kWh/yr]
P:機械效率(變頻機種帶 0.9,非變頻帶入 1.0)
L:櫃內照明(使用節能照明帶入係數 0.9,非使用節能照明帶入 1)
D:運轉天數(以全年 365 天運轉計算)
n:壓縮機數量
---(式 4.2)
---(式 4.3)
4. 臥式冰櫃耗能推估
生鮮超市中臥室冰櫃主要販售各類冰品、冷凍食品、火鍋配料等食品,一般 溫度設定為-18℃,超市依照營業面積規劃數量不等之臥式冰櫃,為賣場中數量 第二多的冷藏設備。根據本研究單位之前監測臥式冰櫃之數據,以平均單日耗電 量 22.4[kWh]為依據,公式中針對設備機齡、溢流防止再以係數加以修正(式 4.4)。