圖 圖
圖 1-1 各類 各類 各類建築物 各類 建築物 建築物整體耗電百分比 建築物 整體耗電百分比 整體耗電百分比 整體耗電百分比 資料來源 資料來源 資料來源
資料來源： ： ：空調系統能源查核及節約能源案例手冊 ： 空調系統能源查核及節約能源案例手冊 空調系統能源查核及節約能源案例手冊 空調系統能源查核及節約能源案例手冊
VWV 系統之應用若能搭配良好之 TAB 壓降作調適，則可獲致冰水側 30~40%之節能 效益。一次側定頻泵浦供應冰水主機冰水用，二次側即為將冰水主機輸出之冰水，利用 二次變頻泵浦供應負載端。根據負載末端差壓感測器變動而改變供應負載側冰水量。其 VWV 系統通常應用於中大型系統，甚至幾千噸數以上之冰水系統。但設計上所需之設備 空間，往往依噸數多寡而有所增加。
VRF 系統則直接由壓縮機冷媒側進行變頻，同時隨著室內空調負荷之變動而調變冷 媒流量。由於係針對大耗電量之冷媒壓縮機進行變頻，且減少了冷媒與冰水熱交換過程，
形成 DX 系統，因此具有極高之效率。但由於 VRF 系統只適用於中小型空調系統，且減 少泵浦之需，故縮小了設備面積。
對於本研究相關之研究文獻如: 2003 年 Bettanini 等人提出 VRF 系統簡化空調設備性 能之部分負載之模擬 model，它是根據自研究室測試之實驗數值，而發展出的數學式子，
用以計算空調系統於部分負載之性能；因此，本研究找到部分負載比(PLR)與部分負載因 子(PLF)之關聯性，將有利於後續研究之重要參考。
於 2004 年 Xia, J., Winandy, E.與 Georges, B.等人，進行 VRF 系統性能實驗分析，同 時藉由實驗來檢驗此環路中之不同位置，其溫度與壓力的測量值。Goetzler 於 2007 年論 述 VRF 系統之應用，指出 VRV 在日本已發展二十餘年，如今有將近一半的中型商業建 築，以及 1/3 的大型商業建築都是使用 VRF 系統。依 Goetzler 建議具有多冷暖房需求的 建築，如多層建築最為適合。使用 VRF 系統的好處在於它可依不同冷房之溫度需求，而 具有控制每一蒸發器冷媒量的能力，然而即使這些蒸發器全部共用一個冷凝單元，此將 提供人員的舒適度。它也可以透過自冷卻空間至加熱區域之移熱方式，各別提供單一空 間的冷卻需求與另一區域的加熱需求。本研究也各訴我們使用 VRF 系統，能夠排除空氣 流動的管損為 20%。
Zhou 與 Wu 等人，同年發表 VRF 空調系統之能量模擬研究，其比較兩種傳統的空調 單元與 VRF 空調系統。作者發現 VRF 為最有效的系統，它與變風量系統(VAV)相較下，
此效益高達 22.2%以上，而且也比風扇盤管單元系統(Fan Coil Unit)有較高的效益，約為 11.7%以上。隔年 2008 年，進行之研究為逐時監測 VRF 系統之實驗與模擬，獲得此系統 的性能係數高於額定規格。
目前國際上之對於此方面之研究，大抵採用電腦模擬，其準確度約介於 15~20%。但 做為我國綠建築評估體系之重要依據，則還有更進一步改善之空間。並於我國濕熱型氣 候形態下，VRF 系統與 VWV 系統之實際節能成效。並依綠建築評估體系 EEWH 中，對 於以上 VRF 系統與 VWV 系統之運轉性能關鍵因素，於日常節能指標中雖有初步節能係 數之擬定，缺乏系統化比較分析。以及，針對 VRF 系統已在市場上大量商業化，但對於 VWV 系統在於 150 RT~200 RT 之間，VRF 系統與 VWV 系統之實際節能成效，尚缺乏實 際全尺度印證。
回顧過去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，提到 熱源系統節能技術之評估項目，以建築物設置變冷媒量 VRV 系統，制訂估算熱源系統節 能效率而取用標準值為單一值，即 0.2。於此，認為應當視採用 VRF 系統經出廠測試之 IPLV 數值加以區隔，重新修正評估效率標準值。
環視世界各國紛紛提出冰水主機整合性部分負載效率值(IPLV)政策。乃因中央空調系 統主機之實際運轉，並非維持全載運轉，往往常時間是處於部份負載。此為運轉操作者 必須重視系統性能之時刻，也是空調主機製造商應當肩負生產，運轉在某部份負載區間 內有較高性能主機的責任與義務。因此，在節能省碳為世界潮流所趨下，有必要擬定出 對於冰機出廠性能量測之條件，以要求達到 IPLV 標準值，才能出廠販售。
基於此因，同時檢視源由 AHRI 550/590-2003 規範，制定的 IPLV 通式中之負載權重 值，並以台灣本土氣候條件而獲得的數值，進而建立我國適用之 IPLV 計算式，將對於未 來我國實施 VRF 空調系統制定能源效率標準與分級之工作有實質的幫助。以上所述為本 研究著手進行之焦點。
第二節 第二節 第二節
第二節 研究 研究 研究 研究方 方 方 方法與過程 法與過程 法與過程 法與過程
本研究則著重於全尺度實驗印證且在我國濕熱型氣候條件下進行，具有良好之工 程運用性及未來推廣性。其主要研究工作方法之內容共分為五大項目：
1. VRF 與與與 VWV 系統節能設計概念與應用特性之比對分析與 系統節能設計概念與應用特性之比對分析系統節能設計概念與應用特性之比對分析 系統節能設計概念與應用特性之比對分析
本項工作首先針對典型之 VRF 與 VWV 系統節能設計概念進行分析，VRF 系統藉 由電子式膨脹閥之開度，以調節冷媒流量並因應空調負載之變化而冷媒壓縮機則同步 進行變頻以節能；反之，VWV 系統採取固定冷媒壓縮機轉數，而於區域冰水泵處進 行變頻，來因應空調負載之變化。二者有基本上之設計理念差異，並將其差異之結果 歸納整理。再者利用 SOLKANE 與 Cycle-D 軟體，模擬冰水主機運轉特性以及 COP 值。
並將模擬之結果，與實地量測數據，進行比對分析。
2. VRF 冷媒主機冷媒主機冷媒主機 與冷媒主機 與與與 VWV 系統冰水變頻幫浦群組之最佳組合方式設計分析系統冰水變頻幫浦群組之最佳組合方式設計分析系統冰水變頻幫浦群組之最佳組合方式設計分析系統冰水變頻幫浦群組之最佳組合方式設計分析
VRF 冷媒主機因應冷房能力之變化，採取模組式之方式進行台數之增減控制，亦 即若需 30 RT 冷房能力，則以 15 RT 之機組 2 組支應；若需 60 RT 冷房能力，則以 15 RT 之機組 4 組支應，再藉由建築物之尺寸大小配合冷媒管線之佈置限制加以微調；反 之，VWV 系統則藉由冰水泵之台數與轉數控制，配合現場二通閥之開度來反應負載 之變化。
本項工作內容，將建立目前正進行商業運轉中之 VRF 與 VWV 系統，最具代表 性與節能效益之系統流程，以作為下一階段比對分析之重要基礎。
3. 進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調 VRF 系統節能效益全尺度實驗驗證分析系統節能效益全尺度實驗驗證分析系統節能效益全尺度實驗驗證分析系統節能效益全尺度實驗驗證分析
本項工作內容將選取目前正進行商業運轉中之中央空調 VRF 系統依其不同之負 載率實驗其相對應之系統 COP 或 kW/RT 耗能指標作為比對基準
同時，依據 WF Stoecker 之實驗模式(Experimental Model)方法，建立運轉數據之 迴歸分析曲線，以作為進行系統節能效益比對分析之重要基礎。
4. 進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調進行商業運轉中之中央空調 VWV 系統節能效益全尺度實驗驗證分析系統節能效益全尺度實驗驗證分析系統節能效益全尺度實驗驗證分析 系統節能效益全尺度實驗驗證分析
同理，本項工作內容將選取目前正進行商業運轉中之中央空調 VWV 系統依其不 同之負載率實驗其相對應之系統 COP 或 kW/RT 耗能指標作為比對基準
依據 WFＳtoecker 之實驗模式(Experimental Model)方法，建立運轉數據之迴歸分 析曲線，以作為進行系統節能效益比對分析之重要基礎。
5. 建立建築能源效率之節能策略最佳化並提供未來推動建築節能改善之修正建議建立建築能源效率之節能策略最佳化並提供未來推動建築節能改善之修正建議建立建築能源效率之節能策略最佳化並提供未來推動建築節能改善之修正建議建立建築能源效率之節能策略最佳化並提供未來推動建築節能改善之修正建議 經由上述第 1、2 項工作內容，建立了 VRF 系統與 VWV 系統之理論分析模式；
再經由第 3、4 項工作內容，進行了二者之節能效益全尺度實驗驗證分析。即可對於 EEWH 日常節能指標中 VRF 系統與 VWV 系統節能係數之權重，進行系統化之評估與 進一步提出改善建議，以作為下一階段採行之重要參考依據，而完成所有計畫工作內 容。
下圖為本研究實驗流程圖：