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第三章 實際案例之模擬與比較

第九節 財政部財稅資料中心

此案例位於台北市忠孝東路四段 547 號,為 13 樓層建築物,地上 11 層,地下 2 層 樓。建築物主要作為辦公用途,並提供電腦機房及幕僚單位辦公使用,使用人數約 450 人,樓地板面積樓地板面積共 22,843 m2。使用時間為每週一至週五,上午 08:00 至下午 18:00。

圖 3-34 財政部財稅資料中心空照圖與外觀 (本研究整理)

目前建築物使用 2 台 360 RT 冰水主機(白天輪流運轉)及 1 台 300 RT 冰水主機(由 18:00 開始運轉,主要提供 2F 電腦機房與 B1 中控室使用),大樓送風系統主要採用小型 送風機及外氣預冷空調箱提供新鮮外氣,改善前空調系統情況說明如下,其改善項目如 表 3-30 所列。

(1) 目前建築物空調冰水泵為採用一次側定水量系統,共有 5 台 40 HP 冰水泵浦,

負責供應大樓全日所需要之負載,無法隨大樓負載變化有效控制冰水流量,進 行需量控制,減少冰水泵浦耗電量,造成能源浪費。

(2) 目前既設外氣預冷空調箱共 21 台已全部損壞停用,造成大樓無新鮮空氣送入 空間。其中 6、7、8F 之預冷空調箱使用年限已超過 26 年;平時並未使用,且

相關管路閥件已老舊無法使用,導致該設備無法正常作動,無法提供新鮮外氣,

eQUEST 模型如圖 3-35,圖中僅顯示出第一、二與屋頂層,其餘第三至十層與第二層同 為中間層,雖然未顯示於 eQUEST 模型,但仍納入會空調耗能計算。

圖 3-35 財政部財稅資料中心之 eQUEST 模型西南面

(本研究整理)

模型之建築物空調耗能因子各項參數,如下列所示:

(1) TMY2 氣象資料:此案例使用近十年的「平均氣象年」作為 eQUEST 輸入氣象 資料,乃用於 eQUEST 模擬空調系統改善前後之耗電量比較。

(2) 基地概述:其正門約朝向方位角 183 度,樓板面積 22,840m2、地上 11 層,每 層高度 4.2m、天花板 3.4m。

(3) 外牆材質:15cm 的混凝土外牆(U=3.49W/m2K),其構造與 U 值計算如表 3-8 所示。

(4) 屋頂材質:PU 無縫屋頂(U=0.77W/m2K),其構造與 U 值計算如表 3-17 所示

(5) 窗 戶 材 質 : 採 雙 層 8mm 棕 色 玻 璃 、 中 間 間 隔 8mm 空 氣 層 的 玻 璃 窗 (U=3.23W/m2K,遮蔽係數 SC=0.72,日射穿透率ηi=0.54)

(6) 一般辦公區域人員、照明、設備密度與時程:人員密度為 0.020 人/m2

參考「建築耗能設備能源效率之技術規範研究」將照明密度假定為 15W/m2 , 設備密度假定為 5W/m2,其使用時程如表 3-3 所示。

(7) 機房區域照明、設備密度與時程:照明密度為 15W/m2 ,設備密度為 25W/m2, 其使用時程為全天候運轉。

(8) 室內負荷設定:人體的發熱量假定以辦公室輕作業的狀態,每人顯熱發熱量為 71.8W、潛熱發熱量為 45.4W

(9) 空調系統參數:

a. 運轉時間為 7:00 ~ 18:00。

b. 室內溫度設定=26 ℃ ,送風溫度=15 ℃。

c. 每人所需的新鮮外氣量為 8L/s,間隙風 0.1ACH,其使用時程如表 3-3 所 示。

由於此案例僅針對更新一次測冰水泵浦及增設二次測冰水泵浦與變頻器此一改善 項目進行模擬,改善前 eQUEST 模型中一次側有 5 台 40 HP 冰水泵浦,並採定流量運轉,

改善後一次側改為 5 台 20HP 冰水泵浦,並增設二次側冰水泵浦(其中 3 台 40HP 採變頻 運轉供應辦公區域;2 台 20HP 採定頻供應電腦機房區域),其餘設定值均相同,並建立 改善前與改善後兩個模型,並搭配近十年的平均氣象資料計算出其改善前後之逐月耗電 量,如表 3-31 及圖 3-36 所示,可發現將一次側定流量系統改為一次/二次側變流量系統 後,全年度可節省 22,690 度用電,節能比例約 12.1%。而「98 年建築能源效率提升計

畫成果報告」中初步推估改善前後冰水泵浦的節能效益為 15,000 度用電,節能比例約 9.0%,略低於本研究 eQUEST 所模擬結果。

表 3-31 財政部財稅資料中心冰水泵浦改善前後之 eQUEST 模擬耗電量 month 改善前-一次側定流量

(KWh)

改善後-一次側/二次側變流量 (KWh)

節能效益

(KWh) 節省比例 Jan 8999.2 7388.8 1610.4 17.9%

Feb 12761.9 9855.9 2906.0 22.8%

Mar 16072.9 12271.7 3801.1 23.6%

Apr 16605.6 13084.0 3521.6 21.2%

May 17101.9 14229.1 2872.8 16.8%

Jun 18026.5 17266.1 760.4 4.2%

Jul 18776.7 18113.6 663.1 3.5%

Aug 19128.2 18865.3 262.9 1.4%

Sep 17324.3 17238.3 86.0 0.5%

Oct 16103.1 15907.4 195.8 1.2%

Nov 14796.2 11668.2 3128.0 21.1%

Dec 11909.4 9027.3 2882.0 24.2%

Year 187605.9 164915.8 22690.1 12.1%

(本研究整理)

圖 3-36 財政部財稅資料中心冰水泵浦改善前後之 eQUEST 模擬耗電量比較圖