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綠建築設計性能驗證制度之研究

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Academic year: 2021

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(1)綠建築設計性能驗證制度之研究. 內政部建築研究所委託研究報告 中華民國 98 年 12 月.

(2) PG9802-0160. 綠建築設計性能驗證制度之研究. 受委託者:財團法人台灣建築中心 研究主持人: 楊冠雄 研. 究. 員: 黃瑞隆. 研 究 助 理:唐士傑 莊淯鈞. 內政部建築研究所委託研究報告 中華民國 98 年 12 月.

(3)

(4) 目次. 目次 目次. .........................................................................................I. 圖次. ....................................................................................... III. 表次. ......................................................................................... V. 摘要. ...................................................................................... VII. ABSTRACT .............................................................................. XI 第一章 緒論 ................................................................................ 1 第一節 研究緣起 ................................................................ 1 第二節 文獻回顧 ................................................................ 2 第三節 研究方法及過程 .................................................... 4 第二章 整體建築耗能系統TAB性能驗證方法之建立 ............ 7 第一節 性能驗證與調適評估之目的 ................................ 7 第二節 性能驗證與調適之進行 ........................................ 8 第三節 性能驗證與調適規範之系統化 ............................ 9 第四節 TAB作業程序之建立 .......................................... 21 第五節 小結 ...................................................................... 32 第三章 TAB執行團隊之養成、訓練與執行 .......................... 33 第一節 國外發展現況分析 .............................................. 33 第二節 我國TAB執行團隊之養成與訓練(Who) ........... 34 第三節 TAB執行團隊訓練之方式 (How) ................ 35 第四節 TAB團隊執行業務之程序(What) ...................... 35 第五節 小結 ...................................................................... 37 第四章 以既有綠建築案例驗證所建立性能驗證制度之可行 性.................................................................................... 39 第一節 建築耗能現況之評估 .......................................... 39 第二節 建築TAB改善案例 .............................................. 43 第三節 建築用電耗能指標案例 ...................................... 80 I.

(5) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 第四節 建築內部使用人員之滿意度調查 ...................... 82 第五章 結論與建議 .................................................................. 95 第一節 結論 ...................................................................... 95 第二節 建議 ...................................................................... 97 附錄一 公共工程施工綱要規範 ............................................ 101 附錄二 熱舒適度問卷 ............................................................ 109 附錄三 審查相關意見 ............................................................ 115 參考書目 .................................................................................. 122. II.

(6) 圖次. 圖次 圖 1-1 性能驗證程序圖 ............................................................ 3 圖 1-2 本計畫建立之完整性能驗證流程圖 ............................ 4 圖 2-1 空調系統平面圖 .......................................................... 11 圖 2-2 冷卻水塔平面圖例 ...................................................... 13 圖 2-3 空調系統之水路側圖 .................................................. 16 圖 2-4 TAB作業流程圖 ........................................................... 21 圖 2-5 附加TAB作業重點之施工圖說範例 .......................... 23 圖 2-6 TAB工程中記錄照片彙整及進行文字說明 ............... 26 圖 2-7 於進行TAB改善期中,進行支管流量平衡並於圖上註 記之圖例 .................................................................................. 27 圖 2-8 水泵性能曲線圖建立 .................................................. 28 圖 2-9 將工程改善前狀況於系統圖上加以註記以作為調整 後之比對標準 .......................................................................... 31 圖 3-1 TAB工作流程圖 ........................................................... 36 圖 4-1 各案例之EUI統計柱狀圖 ........................................... 39 圖 4-2 改善前照片記錄 .......................................................... 47 圖 4-3 TAB工程及改善後照片記錄 ....................................... 52 圖 4-4 改善前照片記錄 .......................................................... 57 圖 4-5 TAB工程及改善後照片記錄 ....................................... 60 圖 4-6 TAB工程泵浦性能量測施工記錄照片 ....................... 64 圖 4-6 TAB工程及改善前後照片記錄 ................................... 66 圖 4-7 平衡閥設計流量與調整後流量分析圖 ...................... 67 圖 4-8 改善前泵浦量測記錄照片 .......................................... 74 圖 4-9 改善前數位電表量測 .................................................. 74 圖 4-10 改善前總出水量量測 ................................................ 75 圖 4-11 改善前平衡閥量測 .................................................... 76 圖 4-12 改善後查核記錄 ........................................................ 77 圖 4-13 警廣高雄台改善前EUI與國家標準比較值 ............. 81 圖 4-14 科學工藝博物館改善前EUI與國家標準比較值 ..... 81 圖 4-15 CBE所彙整之滿意度資料庫數據 ............................. 82 圖 4-16 九大指標之因素關係圖 ............................................ 83 III.

(7) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 圖 4-17 科學工藝博物館改善前使用者環境感受調查統計 87 圖 4-18 科學工藝博物館改善後使用者環境感受調查統計 89 圖 4-19 警廣高雄台改善前使用者環境感受調查統計 ........ 94 圖 4-20 警廣高雄台改善後使用者環境感受調查統計 ........ 94 圖 5-1 各案例改善前後EUI比較圖 ....................................... 97. IV.

(8) 表次. 表次 表 2-1 冰水主機出廠資料表 .................................................. 10 表 2-2 冰水主機性能測試紀錄表格 ...................................... 12 表 2-3 冷卻水塔出廠資料表 .................................................. 13 表 2-4 冷卻水塔性能測試紀錄表格 ...................................... 14 表 2-5 泵浦性能測試紀錄表格 .............................................. 17 表 2-6 TAB作業總記錄表 ....................................................... 19 表 2-7 水泵系統TAB測試調整使用實況之記錄表 .............. 29 表 2-8 空調主機平衡閥TAB測試調整使用實況之記錄表 .. 30 表 4-1 我國建築物分類用電參考指標 .................................. 41 表 4-2 永康榮民醫院TAB計劃書 .......................................... 43 表 4-3 改善前系統狀況記錄說明 .......................................... 44 表 4-4 永康榮民醫院#3 主機改善前性能量測數據 ............. 45 表 4-5 改善後工作記錄 .......................................................... 48 表 4-6 改善後冰水主機性能測試記錄表 .............................. 49 表 4-7 改善後泵性能測試記錄表 .......................................... 50 表 4-8 TAB測試調整記錄表 ................................................... 51 表 4-9 竣工報告之績效說明(節錄) ....................................... 53 表 4-10 屏東商業技術學院TAB 計劃書 .............................. 54 表 4-11 改善前系統狀況記錄說明 ........................................ 55 表 4-12 國立屏東商業技術學院#1 主機改善前性能量測數據 .................................................................................................. 56 表 4-13 改善後工作記錄 ........................................................ 58 表 4-14 改善前後主機數據比對分析 .................................... 59 表 4-15 TAB團隊所提供之成效說明表 ................................. 61 表 4-16 警察廣播電台TAB施工計劃表格 ............................ 62 表 4-17 水系統平衡閥調整紀錄表 ........................................ 63 表 4-18 冰水主機測試記錄表與COP測試(現場)紀錄表 ..... 65 表 4-19 科學工藝博物館TAB計劃書 .................................... 68 表 4-20 國立科學工藝博物館空調箱平衡閥性能工況一覽表 .................................................................................................. 69 表 4-21 改善後總水量平衡與耗電 ........................................ 73 表 4-22 科工館改善節能效率評估表 .................................... 78 V.

(9) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 4-23 P5、P6、P7 總出水泵節能分析 ............................... 78 表 4-24 其餘環控設備節能分析 ............................................ 79 表 4-25 警廣高雄台各月份總用電度數 ................................ 80 表 4-26 科學工藝博物館各月份用電度數 ............................ 81 表 4-27 高雄科學工藝博物館改善前後之室內空氣品質(大 廳) ............................................................................................. 84 表 4-28 高雄科學工藝博物館改善前後之室內空氣品質(辦公 室) ............................................................................................. 85 表 4-29 高雄科學工藝博物館改善前之滿意度調查(節錄) . 86 表 4-30 高雄科學工藝博物館改善後之滿意度調查(節錄) . 88 表 4-31 警察廣播電臺高雄台改善前後之室內空氣品質(大 廳) ............................................................................................. 90 表 4-32 警察廣播電臺高雄台改善前後之室內空氣品質(辦公 室) ............................................................................................. 91 表 4-33 警廣高雄台改善前滿意度調查(節錄) ..................... 92 表 4-34 警廣高雄台改善後滿意度調查(節錄) ..................... 93. VI.

(10) 摘要. 摘要 關鍵字:性能驗證、人員進駐後評估、耗能指標、舒適度. 一、研究緣起 本研究為了配合行政院「生態城市綠建築推動方案」,將我國已推展並獲致 良好成果之綠建築設計制度,進一步針對其於人員進駐使用後(Post-Occupancy, 簡稱 PO)之系統性能進行驗證,以發展完整之我國綠建築設計性能驗證制度,而 進一步深化其成果。且與綠建築設計之評估體系(NB)相互呼應,而形成更完整之 體系。 就建築物之生命週期觀之,綠建築於設計建造完成經人員進駐使用後,往往 佔整個生命週期 80%以上之時程,因此,亦為整體建築耗能之大宗所在。若能 經由系統化之設備性能之測試、調整及平衡(簡稱 TAB),使一方面印證綠建築之 設計原意,一方面使系統運轉最適化,則更能具體落實綠建築之理念。美國 LEED 系統與日本 CASBEE 系統皆將 TAB 視為綠建築政策具體落實之重要一環,且為 獲得綠建築標章必備條件之一,其重要性不言可喻。. 二、研究方法及過程 本計畫之目標即為針對「人員進駐後評估」(Post-Occupancy Evaluation,簡 稱 POE)之方式進行研究。並配合「建築能源效率提升計畫」(BeeUp)一同進行, 以奠定 TAB 產業之完整程序。 此外,本計畫另一項主要之內容為接續我國綠建築評估指標於設計階段之運 作方式,加以進一步深化成為包含施工完成後之調適(TAB)及人員進駐後之運轉 分析(POE)之完整架構。同時,參酌民國 97 年「建築中央空調節能設計評估制度 之研究」成果將整體 Cx 程序納入,將可形成完整之體系。. VII.

(11) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 三、重要發現 本計畫所建立之 TAB 程序方法之各類型 TAB 工程表格經以工程實測驗證後 證實具體可行。同時,對於 TAB 人力之培育亦提出具體計畫,由冷凍空調技師 及甲級冷凍空調技術士兩大主軸加以養成;目前我國之空調技師公會及冷凍工調 工業同業公會等團體已投入大量之人力物力進行相關訓練,以迎接此新產業。 本計畫所建立之性能驗證程序之架構體系已完備,利用低成本或無成本之策 略而提高整體系統效率,延長系統壽命,影響既深且遠。. 四、主要建議事項 建議一 立即可行建議:將本計畫所建立之 TAB 程序與工程用表格進一步應用於 99 年度 「建築能源效率提升計畫」,以進一步擴大其應用層面,獲得良 好之節能減碳成效。 主辦單位:內政部建築研究所 協辦單位:財團法人台灣建築中心 說. 明:經由本計畫研究成果加以歸納,建議可於進行實際案例之 TAB 分析 時,除了大量引用本研究所發展完成之各類工程查核表(Check List) 之外,並將實際之運轉資料庫進行各案例間之相互比對分析。如此, 於實際工程之應用性將更大幅提升,成果更為顯著。 另一方面,於實施過程獲得之建築耗能 EUI 等資料及人員進駐後之 室內熱環境滿意度調查等數據,將形成綠建築標章推廣過程中評估落 實程度之重要參考依據。 具體而言,將同類型建築物之 EUI 耗能指標製作資料庫,建立如圖 5-1 所示,個案改善前後與國家規定標準之標竿圖,及如圖 5-2 所示, 同類型建築物之耗能指標比較圖,可提供我國對於建築耗能管控與進 一步進行能源改善工程之重要參考依據。. VIII.

(12) 摘要. 建議二 中長期建議:後續導入於工程標完成 TAB 程序後,建築物持續運轉三季以上, 進行更詳盡之系統性能調適(Cx),並建立完整之綠建築人員進駐 後評估標準。 主辦單位:內政部建築研究所 協辦單位:財團法人台灣建築中心 說. 明:目前本計畫所建立之工程完工後 TAB 程序,乃考量我國公共工程之 工程驗收需配合預算年度之事實,因此無法在工程完工後,要求系統 於人員進駐後再持續運轉一段時期,再據以進行更詳盡之性能調適, 雖然此為美國、日本等國家之綠建築基本要件之一。於美國 LEED 綠 建築標章中,要求系統於完工後需進行一年以上之人員進駐後之系統 耗能運轉效率評估,及相關之滿意度調查,再據以進行更詳細之系統 性能調適。日本之 CASBEE 綠建築體系,亦以一年期相同之人員進 駐後之運轉性能評估作為標的。 因此,我國目前雖有此工程驗收時程上之限制導致只能先行進行工程 完工後之 TAB 程序,然而長遠而言,仍須與國際接軌,而回應國際 間皆須運轉一段長時間之主要工程趨勢。具體而言,此〝一段時間〞 建議可為最低 9 個月,最佳一年以上為適當。其主因為建築耗能主要 系統中空調系統之性能受外氣變化影響極大。以我國濕熱性氣候型態 而言,可大分為夏季、春秋季、及冬季三類,因此系統運轉三季為可 具體重現建築耗能型態之最低要求底線,而以全年度 12 個月共四季 來檢視運轉結果則更佳。 總結而言,我國之綠建築標章制度於加入人員進駐後之考量後,初期 仍以實行「工程後之 TAB」程序為主;未來,則積極導入三至四季 之運轉期限,以便使綠建築推廣所能獲致之節能減碳效益,發揮到極 大。. IX.

(13) 綠建築設計性能驗證制度之研究. X.

(14) ABSTRACT. ABSTRACT Keywords: Testing, Adjusting, and Balancing, Post-Occupancy Evaluation, Energy Consumption Index, Thermal Comfort Index 1. Background of the Research According to the life cycle cost point of view of a building, the post-occupancy period accounts for over 80% of total, and thus consumes most of the energy. If Testing, Adjusting, and Balancing (or, TAB) procedure can be processed, then the green building design intent can be validated while the system operation can be optimized. Due to this reason, it is obvious that the LEED of the U.S. and the CASBEE of Japan both considered it as a pre-requisite for green building labeling system with importantce. 2. Research Method and Process It is the goal of this project to establish the Post-occupancy evaluation (or POE) procedure and to cope with BeeUp program so that the TAB procedure can be completed. In addition, it is also the important target to refer to the research result in 2008 so that the complete Cx procedure can be included to form a complete system. 3. Important Findings The TAB procedure and check lists established in this project has been validated with actual engineering projects to perform properly. Also, the manpower cultivation program has also been proposed to consist of the HVAC designers and the A-Class HVAC Technicians , two major main streams. Currently, the HVAC industry also holds massive manpower training program to welcome this newly established TAB engineering jobs. The system constructed in this project is profound in nature, which can enhance the development of the Green Building Program and promoting the TAB engineering jogs to use the low-cost and no-cost strategy for building energy conservation and prolong the equipment life span. 4. Suggestions Suggestion 1 Immediately feasible suggestion: It is suggested to utilize the TAB procedure and check lists established in this study to apply in the 2010 BeeUp program of the ABRI, to further validate its applicability and to obtain energy conservation effect. XI.

(15) 綠建築設計性能驗證制度之研究. Sponsor: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior Organizer: Taiwan Architecture and Building Center Description: Perform a comparative study on all the BeeUp projects which utilize the TAB procedure and check lists developed in this study so that energy savings effect can be realized more significantly. On the other hand, the EUI and thermal comfort investigation result after post-occupancy period should be compiled and to provide as a good reference for Green Building promotion program. More specifically, the EUIs as shown as figure 5-1 and 5-2 can be compared to provide building energy regulation standards threshold values. Suggestion 2 Medium and Long-term Suggestion: In the future, after the TAB process, the building systems have to operate a minimal of 3 seasons during the post-occupancy periods, so that complete commissioning (Cx) procedure can be adapted. Sponsor: Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior Organizer: Taiwan Architecture and Building Center Description: The TAB procedure established currently is responding to the national budgetary regulation of public projects so that it can be completed in each fiscal year. However, it is a global trend , such as the LEED in the U.S. and the CASBEE in Japan, both demanding the buildings to operate a full year after occupancy to evaluate it performances. Therefore, it is suggested that , in our nation, a minimum of 3 seasons, or 9 months’ operation result should be monitored. Better yet, it could be one full year. This is in considering that in this hot and humid climates, this operational time period is representative and a minimal requirement. To sum up, in the near future, the TAB procedure after construction is to be adapted for all building energy conservation jobs. While , in the long run, a 3-seasons or a full complete year’s operation should be monitored so that the energy conservation effect can be realized in all green building projects.. XII.

(16) 第一章 緒論. 第一章 緒論 第一節 研究緣起 本研究為了配合行政院「生態城市綠建築推動方案」,將我國已推展並獲致 良好成果之綠建築設計制度,進一步針對其於人員進駐使用後(Post-Occupancy, 簡稱 PO)之系統性能進行驗證,以發展完整之我國綠建築設計性能驗證制度,而 進一步深化其成果。且與綠建築設計之評估體系(NB)相互呼應,而形成更完整之 體系。 我國綠建築之推動一日千里,已獲致良好之成果。此成果係建構於有效的綠 建築評估體系而落實於規劃設計中。本計畫將進一步推進至人員進駐後之評估體 系,使其更為完善。若以綠建築之生命週期觀之,可區分為規劃設計階段,施工 調適階段及人員進駐後運轉階段三大部分。其中又以人員進駐後運轉階段約佔整 體生命週期之 80%以上時間,相形更為重要。. 1.

(17) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 第二節 文獻回顧 我國性能驗證與調適之相關準則已列於公共工程施工綱要規範,第 15950 章之規範[1]最為完善。其內容包含: 所有水及空氣系統的平衡、測試及調整。 主要工作範圍為:  空氣系統之測試、調整及平衡。  液體系統的測試、調整及平衡。  空調系統完工運轉狀況之測量。  設備運轉之噪音測量。  設備運轉之振動測量。  煙霧測試。 及其相關之實施程序:  資料送審  品質管制  消音器  空調用泵  水化學處理  冰水主機組  冷卻水塔  空氣調節箱  風管  風管附屬設備  離心式風機  軸流式風機  動力通風機 上述之相關規範極為完整而詳細,但執行上稍有困難,必須予以相關之簡化 以便提高其應用性。 另外,台北市冷凍空調技師公會訂定之空調系統測試調整平衡( TAB )操作 程序指針[2]則針對空調系統加以必要之強調與簡化,實用性已較為提高,可作 為實際運作之參考。 內政部建築研究所於 97 年度已完成「建築中央空調節能設計評估制度之研 究」[3]。其成果建議對於性能調適分兩階段實施。第一階段即為工程施工完成 後之性能調適(TAB),第二階段則為自設計規劃之初即開始進行至運轉完成 9 個 月至 1 年後之完整 Cx 程序。此完整之架構為參酌美國 LEED 及日本 CASBEE 之綠建築評估體系,擷取二者之長所完成。其中,包含了人員進駐建築物後之實 際運轉效益評估及調適。. 2.

(18) 第一章 緒論. 圖 1-1 性能驗證程序圖. 3.

(19) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 第三節 研究方法及過程 本計畫之目標即為針對「人員進駐後評估」(Post-Occupancy Evaluation,簡 稱 POE)之方式進行研究。並配合「建築能源效率提升計畫」(BeeUp)一同進行, 以奠定 TAB 產業之完整程序。 此外,本計畫另一項主要之內容為接續我國綠建築評估指標於設計階段之運 作方式,加以進一步深化成為包含施工完成後之調適(TAB)及人員進駐後之運轉 分析(POE)之完整架構。同時,參酌民國 97 年「建築中央空調節能設計評估制度 之研究」成果將整體 Cx 程序納入,將可形成完整之體系。其主要架構可示如下 之流程圖:. 圖 1-2 本計畫建立之完整性能驗證流程圖. 4.

(20) 第一章 緒論. 研究進度之甘特圖: 月次 工作項目. 1. 建 立 符 合 台 灣 綠 建築設計性能驗證 制度之主要架構。 2. 整 體 建 築 耗 能 系 統 TAB/Cx 性能驗 證方法之建立,含空 調系統、照明系統以 及其他動力與替代 能源系統等。 3.TAB/Cx 執行團隊 之養成 、訓練、執行 業務方式及預算編 列方式之研究。. 第 第 第 一 二 三 月 月 月. 第 四 月. 第 五 月. 第 六 月. 第 七 月. 第 八 月. 第 九 月. 第 十 一 月. 第 十 月. 預定進度 實際進度. 預定進度. 實際進度. 預定進度 實際進度. 4.以既有綠建築案例 預定進度 實際驗證所建立性 能驗證制度之可行 性,以作為進一步修 實際進度 改之重要參考依據。 預定進度 期中報告製作提交 實際進度 預定進度 期末報告製作提交 實際進度 預 定 進 度 ( 累 積 數 ). 5 10 % %. 20 %. 30 %. 40 %. 50 %. 60 %. 70 %. 80 %. 90 %. 5. 100 %. 備 註.

(21) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 6.

(22) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立 第一節 性能驗證與調適評估之目的 建築物於設計施工完成進入實際使用之階段,常因使用條件之變更,其原先 於設計階段預估之耗能狀態已迥異於使用狀態。因此,必須進行適當之調適及平 衡,以使系統運轉於最適化狀態,而達到良好之能源效率。此過程統稱為「性能 驗 證 與 調 適 」 (Testing, Adjusting, Balancing, and Commissioning , 或 簡 稱 TAB/Cx)。 性能驗證與調適之目的,乃藉此驗證過程來調適系統設計之缺失,機器設備 效率之不良,運轉管理之不完備,及控制系統參數調整之不全。同時,對於建築 物經進駐使用後 (Post Occupancy)系統運轉之性能劣化提出改善對策,而達到節 約能源之目標。 我國於 97 年度已將性能驗證列為研究目標,針對「性能驗證與評估」訂定 出相關規定並將其納入規範之中,且於 97 年度「建築能源效率提升計畫」中加 以實施。由於大多數建築之中央空調系統保養,其目的為系統得以正常運作,對 於主機效率變化並無多加著墨,導致系統由於使用年限增加,且無性能相關調整 而導致整體性能低落。若藉由性能驗證與調適,對既有空調系統進行調整,如進 行主機流量測量,並於水路系統加裝平衡閥進行流量控制等方式,利用增加部分 設備進行調整,將既有系統效率提升,取代以往判定性能效率不佳而汰換整體空 調主機。不僅可符合原計畫節能減碳之宗旨,亦可減少不必要之設備浪費。. 7.

(23) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 第二節 性能驗證與調適之進行 「性能驗證」 (Commissioning)之意義主要是對新建建築或既有建築空調設 備系統進行工程實施後,如何驗證其在原先規劃之設計原意下進行運轉,此過程 以現場驗證與文件化證明確認所運行的系統與設施,在計劃階段、設計階段、工 程施工階段、竣工系統性能測試階段以及營運維護管理,均必須合乎業主專案需 求 (Owner’s Project Requirements,OPR)與設計基準 (Basic Design),並藉由性能 驗證之手段可確實診斷中央空調系統之情形。 性能驗證之相關資料,可提供日後改善建築空調設備系統設計「性能再驗證」 (Re-Commissioning)之用。 對於從未進行過性能驗證之既有建築,其已經在營運管理階段,性能驗證之 過程需分析原有設計基準,再配合竣工資料與 TAB 資料,進行「後性能驗證」 (Retro-Commissioning)程序之工程。以下為各相關對象於性能驗證之意義。 其中,性能驗證與調適之相關準則,已列於公共工程施工綱要規範第 15950 章,以及冷凍空調技師公會之空調系統測試調整平衡( TAB )操作程序指針。 性能驗證與調適實屬新興產業,所累積之實際作業經驗稍嫌不足。雖經由專 家學者參考國外文獻及經驗而訂定出之規範內容十分詳細,但是對於施工廠商來 說,由於本身經驗較為不足,對於繁瑣之規範內容恐有疏漏之疑慮,並可能降低 廠商對於 TAB 產業產生卻步,使該產業推展不易。 因此於本計畫中,意以制定出性能驗證與調適所需之基本表格,輔助既有規 範,使廠商能更輕易了解其工作內容。且建立出系統化規範後,將更有助於對各 案成果之比對分析。. 8.

(24) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 第三節 性能驗證與調適規範之系統化 2.3.1TAB 作業規範 TAB 作業是空調節能之必要作業,因此 TAB 作業需由有 TAB 作業實務經 驗之團隊進行本項 TAB 作業。且負責團隊須依規範及設計圖之需求編寫 TAB 作 業企劃書,內容至少應包含: (1)標示平衡閥流量之水系統昇位圖 (2)標示平衡閥流量及位置之水系統平面圖 (3)水系統 TAB 記錄總表 (4)TAB 作業範圍與項目 (5)TAB 作業組織架構 (6)水系統 TAB 準備工作檢查表 (7)TAB 作業流程圖 (8)TAB 作業預定進度表 (9)TAB 作業之步驟明細內容 (10)水系統平衡閥調整記錄表 (11)冰水機測試記錄表 (12)冷卻塔測試記錄表 (13)需業主協助事項請求表 且需會同監造單位進行各項 TAB 作業,於 TAB 作業過程中,於施工前、中、 後皆需進行攝影存證並建檔。為利於提醒施工單位所需記錄之內容,亦可將此作 業規範附於施工圖說之中。 中央空調節能設計評估制度示範表格,是為建立其汰換更新設備之性能驗證, 測試前應有完備之測試計劃,並查核相關設計圖、竣工圖、及相關操作手冊,並 核對各項設備規格,與技師研討相關 TAB 工作後,確定各項設備及量測點正常 運作,始做各項設備之測試及調整,並紀錄相關資訊,以下列圖表說明此評估制 度表格建立之概要。. 9.

(25) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 2.3.2 冰水主機性能驗證應用表格之建立 於冰水主機驗證程序測試前,確認相關冰水主機系統圖,並參考冰水主機之 出廠 / 廠測資料,再進行空調系統冰水主機之各項驗證程序。 量測冰水主機之性能,包含:冰水出水與回水之溫度差、冰水流量、冰水主 機之耗電量等,計算冰水主機之冷房能力 (RT)、運轉效率 (kW/RT)、COP、冰 水主機負載率 (%)等,分析冰水主機是否有達到設計者之設計原意來運轉,並且 符合能源法規。 表 2-1 冰水主機出廠資料表 水冷半密螺旋滿液式水機 冰水機. 冷凝器. 壓縮機. 電源. 冷媒. 避震形式. 安裝位置. 彈簧避震. 行政大樓地. 器. 下電機機房. 冷房能力 符號. 數量 Kcal/hr. 進水. 出水. 水量. 壓降. 進水. 出水. 水量. 壓降. ℃. ℃. LPM. M. ℃. ℃. LPM. M. 形式. 個數. 入力. PH/VOLT/Hz R-134a. 480,000 KCH-1. 1. 12. 7. 1600. 6↓. 30. (558.1kW). 1.冰水主機應附微電腦控制器,詳設備及材料規範。 備註. 2.冰水主機應場驗,其費用由承包商負擔。. 10. 35. 2000. 5↓. 螺旋 式. 2. 114kW ↓. 3/220/60.

(26) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 圖 2-1 空調系統平面圖 資料來源:參考某建築內部之空調機房配置圖. 11.

(27) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 2-2 冰水主機性能測試紀錄表格 冰水主機性能測試記錄表格 冰水主機 冰水主機 用途 形式 冰水出水 冰水回水 溫度 溫度 冰水主機 冷卻水出 冷卻水回 規格 水溫度 水溫度 冷房能力 電源 測試條件 室內溫度 室外溫度 測試數據紀錄 測試 紀錄 1 2 3 4 5 單位 冰水出 水溫度 冰水回 水溫度 冰水 流量 冷卻水 出水 溫度 冷卻水 回水 溫度 冷卻水 流量 冷房 能力 耗電量 負載量 COP 運轉 效率 判定 結果 備註 檢核 業主 人員 代表. 12. 承包商. 設計師. 測試日期 冷 媒. 年. 月. 日. 冰水流量 冷卻水 流量 耗電量. 6. 7. 8. CA. 9. 10.

(28) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 2.3.3 冷卻水塔性能驗證應用表格之建立 於冷卻水塔設備驗證程序測試前,確認相關水路系統圖,並參考冷卻水塔之 出廠 / 廠測資料,再進行空調系統冷卻水塔之各項驗證程序。 量測冷卻水側之冷卻水出水與回水之溫度差、冷卻水流量、冷卻水塔之耗電 量,計算冷卻水塔之散熱能力 (RT)、運轉效率 (kW/RT)等。 表 2-3 冷卻水塔出廠資料表 冷卻水塔 條件. 冷卻能力 符號. 馬力. 避震形. 數量 Kcal/hr. 進水. 出水. 水量. 外氣濕球. ℃. ℃. LPM. 溫度℃. 37. 32. 4400. 29. 1 (1534.8kW). HP. 式. 3/220/60 (變頻式馬達). 安裝位置. 備註. PH/VOLT/Hz. 71/2×2. 1,320,000 NCT-1. 電源. 彈簧式. 行政大樓. 市售. 避震器. 頂樓. 450 型. 圖 2-2 冷卻水塔平面圖例 資料來源:參考某建築內部之冷卻水塔平面圖例 13.

(29) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 2-4 冷卻水塔性能測試紀錄表格 冷卻水塔性能測試記錄表格 冷卻水塔 型式 冷卻水塔 規格. 測試日期. 冷卻水出 水溫度. 冷卻水回 水溫度. 冷卻水 流量. 冷卻能力. 電源. 馬力. 外氣乾球 溫度 測試數據紀錄 測試 紀錄 1 單位 冷卻水 出水 溫度 冷卻水 回水 溫度 冰水 流量 冷卻水 流量 冷卻 能力 馬力 耗電量 負載量 運轉 效率 判定 結果 備註 檢核 業主 人員 代表. 月. 日. 外氣濕球 溫度. 測試條件. 14. 年. 2. 3. 承包商. 4. 5. 設計師. 6. 7. 8. CA. 9. 10.

(30) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 2.3.4 泵浦性能驗證應用表格之建立 於泵浦設備驗證程序測試前,確認相關系統圖;水路系統量測程序前,確認 每一個閥件在開啟之狀態,保持暢通;並參考泵浦之出廠 / 廠測資料,再進行 泵浦之各項驗證程序。 量測泵浦之流量、耗電量等,分析冰水側泵浦及管路之設備是否有正常運作。 當系統熱負荷改變時,是否能使使冰水泵浦之使用台數、總馬力、揚程等隨之改 變,將量測之空調系統水側運轉特性與原設計空調系統之設計值比較,達到有效 率之使用,達到節能之效果。. 15.

(31) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 圖 2-3 空調系統之水路側圖 資料來源:參考某建築內部之空調系統水路側. 16.

(32) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 表 2-5 泵浦性能測試紀錄表格 泵浦性能測試記錄表格 泵浦 入口 用途 直徑 流量 泵浦 規格 楊程 形式 馬達 規格 轉速 測試 環境 條件 溫度 測試數據紀錄 測試 數據 1 2 單位 流量 轉速 實測 楊程 H-Q 對 照楊程 耗電量 輸出 功率 能源使 用效率 判定 結果 備註 檢核 業主 人員 代表. 測試日期 出口 直徑 轉速 效率 功率 頻率. 年. 月. 日. 馬力 電源 電壓 電流. 大氣壓力. 3. 承包商. 4. 5. 設計師. 6. 7. 8. 9. 10. CA. 17.

(33) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 2.3.5 TAB 作業報告書 負責團隊於TAB作業完成後,需編寫TAB作業報告書,內容至少應包含: (1)TAB 作業之分項記錄表格:TAB 作業之結果,應填寫記錄各項測試項目。 (2)TAB 後之水系統昇位圖及平面圖:在圖中標示各調整閥之編號、閥開度、 設計流量及最終調整流量。 (3)調整閥調整記錄表:每一調整閥之每次測量數據、開度等均需記錄,建 議至少需測量、調整、記錄 3 次。 (4)TAB 作業記錄總表:在完成 TAB 作業後,整理前述各分項之記錄值,填 寫 TAB 作業總記錄表。. 18.

(34) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 表 2-6 TAB 作業總記錄表. 註:完整地紀錄所有調整大項之內容及過程,將形成 TAB 測試報告之最重要部分。 資料來源:參考凱達冷凍空調技師事務所使用之 TAB 作業記錄總表。 19.

(35) 綠建築設計性能驗證制度之研究. (5)TAB 結果之評價分析: 1.. 是否有實質的節能效益。. 2.. 最終流量是否符合設計流量。. 3.. 是否發現或改善潛在的隱性問題。. (6)TAB 之工作記錄表:此記錄表至少應包含作業項目、施工重點及施工前、 中、後之照片存證等。 (7)建議與結論: 對於在 TAB 作業中發現但未能改善之缺點,提出改善對 策或建議事項等。. 20.

(36) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 第四節 TAB 作業程序之建立 以下空調系統之性能驗證與調整之過程,內容符合公共工程施工規範第 15950 章所規定,並利用第二章所提之簡化方式進行修正,以建立 TAB 作業程 序。本程序將進一步於後續之空調節能改善案中實際加以執行,以印證其工程可 行性。. TAB 準備工作. 1.製作企劃書. 2.收集資料. 4.準備儀器. 3.確認事項. 水泵 H-Q 測試 OK ※決定由哪一支管路 開始平衡. 水系統前置測量 OK. ※平衡管路之流量. 水系統平衡 OK. ※調整空調設備 之設計水量. 水系統調整 OK. ※測試空調設備之能力 ※測試自動控制(閥)功能. 水系統測試 OK 改善不良點. NO. 填寫TAB作業各項表格, 交技師初審 OK 會同技師/業主檢測. OK. NO. 製作TAB報告書 呈報技師/業主. 改善不良點. OK. 圖 2-4 TAB 作業流程圖. 21.

(37) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 2.4.1 施工圖說之主要內容 以往施工圖說中僅列出改善工作作業之部分,而近兩年來,由政府推行之中 央廳舍空調節能改善案一改以往更換整體系統之方式,改善能驗證與調適進行之, 因此工程也可分為工程標及 TAB 標。而 TA 乃屬新興產業,其所需量測部分繁 多,為減少遺漏部分,故將 2.3.5 所提到之 TAB 作業規範同時列於施工圖說中, 如圖 2-5 上紅圈所示,一方面易於注意所需測量部分,二方面可由施工中檢視設 備是否有所變更等現象。. 22.

(38) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 圖 2-5 附加 TAB 作業重點之施工圖說範例 資料來源:參考某建築實施 TAB 工程計劃書之作業重點 23.

(39) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 2.4.2 TAB 工程實施過程之紀錄 為確保施工過程並無瑕疵及因應審查及詢問之需,於 TAB 施工中運用攝影 機及數位相機等詳實紀錄程序進行中之重要步驟,並以文字加以說明做成記錄, 可作為程序檢視之重要依據與審查之文件,亦可作為 TAB 調適工程中所填寫系 統數據之佐證。. 24.

(40) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 水系統測試平衡調整照片記錄 工程名稱:財政部高雄關稅局前鎮分局中央冷氣空調系統汰舊換新改善工程. 25.

(41) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 水系統測試平衡調整照片記錄 工程名稱:財政部高雄關稅局前鎮分局中央冷氣空調系統汰舊換新改善工程. 圖 2-6 TAB 工程中記錄照片彙整及進行文字說明. 26.

(42) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 2.4.3 進行 TAB 調整測試及填寫記錄表格 於 TAB 工程進行中,除依照上一節所述之攝影記錄外,亦須依照規範中所 提及,依照工作項目填寫各項設備改善前後之量測數據。亦可將進行性能測試與 調適工程前所量測之系統數據值,填寫於施工圖說上,便於與工程後量測數據作 初步比較之用。. 圖 2-7 於進行 TAB 改善期中,進行支管流量平衡並於圖上註記之圖例 資料來源:參考凱達冷凍空調技師事務所使用之 TAB 註記圖面。 27.

(43) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 水泵測試報告 Pump Test Report 機型 Model 種類 Type 規格 Space. G-320-150 冷卻泵 WP1、 WP2、WP3 3ψ 60Hz 4P 380V. 額定輸出(HP) Output 揚程(m) Head 流量(LPM) Capacity. 20 22 2500. 泵(Pump) 序 號 1 2 3 4. 轉速 Speed RPM 1800 1800 1800 1800. 位 差 M M 1.5 1.5 1.5 1.5. 製造號碼 Manu No. 入口直徑 Inlet Dia 出口直徑 Outlet Dia. 150 150. 電動機(Motor). 壓力. 楊程. 流量. Pressure P 28.5 23.5 20.5 13.0. Head M 30.0 25.0 22.0 14.5. Cap LPM 0 2070 2550 2944. 水馬 力 W.HP HP 0.00 11.34 12.30 9.36. 效率 Eff % 0.0 71.0 70.0 48.0. 電 壓 V V 380 380 380 380. 電流. 功因. 入力. A A 13.11 23.68 25.72 28.30. Factor % 62.4 84.5 85.5 86.3. Input HP 7.2 17.7 19.4 21.5. 效 率 Eff % 90.5 90.5 90.5 90.5. 出力 Output BHP 6.53 15.98 17.56 19.50. 圖 2-8 水泵性能曲線圖建立 資料來源:參考某建築進行 TAB 工程依量測數據所建立之水泵性能曲線圖. 28.

(44) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 表 2-7 水泵系統 TAB 測試調整使用實況之記錄表 業主. 財政部高雄關稅局/前鎮分局. 測試日期. 工程名稱. 中央冷氣空調系統汰舊換新改善工程. 設備編號. 年. 月 日 WP1 、 WP2 、 WP3. 一、冷卻水泵 WP1 設計值:2500 LPM 揚程:22m HP:20 電流:29 電壓:380 極數:4P 項次 項目別 流量 % 設計流量% 閥全開 1 100% 75% 50% 25% 0% 流量 LPM 2 2500 1875 1250 625 0 H-Q 圖揚程 m 3 22.6 25.9 27.3 28.5 30 出口壓 kg/cm2 4 入口壓 kg/cm2 5 實測揚程 6 實測 Amp 7 二、冷卻水泵 WP2 設計值:2500 LPM 揚程:22m HP:20 電流:29 電壓:380 極數:4P 項次 項目別 流量 % 設計流量% 閥全開 1 100% 75% 50% 25% 0% 流量 LPM 2 2500 1875 1250 625 0 H-Q 圖揚程 m 3 22.6 25.9 27.3 28.5 30 出口壓 kg/cm2 4 入口壓 kg/cm2 5 實測揚程 6 實測 Amp 7 三、冷卻水泵 WP2 設計值:2500 LPM 揚程:22m HP:20 電流:29 電壓:380 極數:4P 設計流量% 閥全開 1 100% 75% 50% 25% 0% 流量 LPM 2 2500 1875 1250 625 0 H-Q 圖揚程 m 3 22.6 25.9 27.3 28.5 30 出口壓 kg/cm2 4 入口壓 kg/cm2 5 實測揚程 6 實測 Amp 7. 測試結果:□合格. □不合格 業主. 備註: 監造單位. 工程包商. 測試者. 註:單台泵測試記錄表(冷卻泵用) 資料來源:參考凱達冷凍空調技師事務所使用之水泵系統 TAB 測試調整記錄 表。. 29.

(45) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 2-8 空調主機平衡閥 TAB 測試調整使用實況之記錄表 平衡閥 管路別 主管閥 設備閥 設備閥 設備閥 設備閥. 編號. 尺寸. 1 2 3 4 5. 5” 2.5” 2.5” 3 2. 設計 流量 LPM 1000 200 300 400 100. 第一次測量 閥開 流量 FR 度 LPM 1210 1.21 全開 300 1.50 全開 390 1.30 全開 440 1.10 全開 80 0.80 全開. 第二次測量 閥開 流量 FR 度 LPM 1100 1.10 7.4 220 1.10 5.1 330 1.10 6.1 440 1.10 7.2 全開 96 0.96. 第三次測量 閥開 流量 FR 度 LPM 1100 1.10 7.4 220 1.10 5.0 330 1.10 6.1 440 1.10 7.1 全開 109 1.09. 第四次測量 閥開 流量 FR 度 LPM 1020 1.0 7.1 205 1.0 5.0 310 1.0 6.1 390 1.0 7.0 全開 99 0.99. 註 1:管路別:分主管、區域管、支管及設備管。 註 2:流量比(FR)=實測流量/設計流量 註 3:最後一次測量時,需填最終誤差,即(最後流量-設計流量)/設計流量×100% 結論: 測量者:. 承包商:. 監造者:. 計師:. 註:可充分記錄其每次調整後量測數據之變化情況。 資料來源:參考凱達冷凍空調技師事務所使用之空調主機 TAB 測試調整記錄表。. 30. 業主:. 最終 誤差% +2.0% +2.5% +3.3% -2.5% -1.0%.

(46) 第二章 整體建築耗能系統 TAB 性能驗證方法之建立. 圖 2-9 將工程改善前狀況於系統圖上加以註記以作為調整後之比對標準 資料來源:參考某建築內部之水系統圖. 31.

(47) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 第五節 小結 我國由於首度導入 TAB 工程,因此所有作業流程與所需應用之表格皆必須 加以一一建立。本章自整體 TAB 作業流程之架構開始進行,同時配合空調冰水 主機側、冰水泵側、空氣側與 BEMS 能源自動監控系統之各類測試調整平衡所 需之表格加以建立,最後並完成如表 2-6 所示之總表,形成相當完整之體系。 本章所建立之 TAB 完整架構與表格,將應用於實際之空調節能改善工程中, 以進一步加以印證,使具體落實。. 32.

(48) 第三章 TAB 執行團隊之養成、訓練、執行. 第三章 TAB 執行團隊之養成、訓練與執行 TAB 工程將成為綠建築推廣中之一重要環節。藉由 TAB 工程,可於極少之 人力物力投注下,經由調整以取代完全更換系統而進行節能。因此,TAB 之執 行團隊必須具備良好之空調、照明、動力等系統之專業能力,方足以勝任,其養 成訓練及執行方式必須系統化的進行,方能成功。今參酌比較國外之發展現況, 並作出主要之規劃方向如下:. 第一節 國外發展現況分析 國外目前系統化的進行 TAB 程序而卓然有成之國家,包含:美國、日本及 香港三者最為傑出。今將其對於 TAB 人才之培訓發展現況進行比對分析,以做 為我國發展之重要參考依據。. 3.1.1 美國 TAB/Cx 之執行團隊養成訓練現況分析 美國之 TAB 工作之推展主要以美國冷凍空調學會 ASHRAE 為主力,並配合 其周邊之工程同業公會如:風機廠之 AMCA、風管工程之 SMACNA 與無塵室工 程之 NEBB 等同步進行。由於美國為典型之市場經濟,因此,專業工程師之考 試(通稱為 PE 考試)皆由各州政府自行舉辦,並無像我國一般之國家考試。因此, 其 TAB 執行團隊之養成訓練,仍大力依賴由美國冷凍空調學會 ASHRAE 主辦之 研討會及另一以 TAB/Cx 聞名之 PECI 機構(http://www.peci.org)為主力進行。 上述美國之 TAB/Cx 執行團隊養成方式,可說端賴市場之就業趨勢自然形成, 而並非經由政府單位有系統之推動。. 3.1.2 日本 TAB/Cx 之執行團隊養成訓練現況分析 日本 TAB/Cx 之執行團隊主要由日本冷凍空調學會 JSRAE 及日本 TAB 廠商 組成之團體所進行。我國目前所建構之 TAB/Cx 架構主要即為承襲日本而來,再 加以簡化而得。 由於日本之完整 Cx 架構過分複雜,因此實際執行成功之案例極為稀少。也 因此真正之專業 TAB 廠商並不多。當然以日本之冷凍空調產業之堅強實力,技 術上並不存在問題,然而繁瑣之 TAB 執行程序卻使得市場之發展趨於緩慢,值 得引為殷鑑。. 33.

(49) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 3.1.3 香港 TAB/Cx 之執行團隊養成訓練現況分析 香港之 TAB/Cx 原本承襲英國之系統,因此其起步可說是亞洲國家最早者, 成效也極為顯著。ASHRAE 香港分會及香港屋宇調適中心為培訓 TAB 人力與推 動,之主要力量。由於其商業活動極為蓬勃發展,因此 TAB 主要之人力亦極為 豐富而散見於其他大型公司中。. 3.1.4 中國大陸 TAB/Cx 之執行團隊養成訓練現況分析 中國大陸與我國相同,皆為近年來才開始進行 TAB 工作,而造就了一波新 興產業。由於中國大陸之暖通與空調專業學校為數極多,因此其相關之空調人才 不虞缺乏。其中最著名之團隊為北京清華大學建築節能研究團隊,對於 TAB 已 開始進行,然而尚未見有大量系統化之人才培育。. 第二節 我國 TAB 執行團隊之養成與訓練(Who) 我國冷凍空調產業主要由三大區塊組成: 一為設計單位,其主要成員為中華民國冷凍空調技師公會全國聯合會、台灣省冷 凍空調技師公會、台北市冷凍空調技師公會以及高雄市冷凍空調技師公會等。技 師之養成主要乃經由考試院舉辦之高考及專業技師考試,以獲得執業之資格,進 行規劃設計。 二為施工單位,其主要成員由台灣區冷凍空調工程工業同業公會之會員所組 成。其主要業務為相關冷凍空調工程之承裝,在由其規模大小區分為特級、甲級、 乙級、丙級等 4 級。其中,特級承裝業需雇用冷凍空調技師 1 名,而特級、甲級 及乙級承裝業則需雇用甲級冷凍空調裝修技術士各 1 人以上。其資格之取得,乃 經由行政院勞工委員會所舉辦之冷凍空調裝修甲乙丙級技術士考試而來。 三為設備製造單位,主要由冷凍空調設備製造廠所組成,以販賣冰水主機、 泵、空調箱、風機盤管等設備。 簡言之,冷凍空調工程先由設計單位進行規劃,再由施工單位依規範購買各 項設備加以安裝。完成後,再移交給業主進行運轉。 上述傳統之方式,於國內已延續數十年之久。惟獨欠缺了施工完成後之系統 調適過程,導致設備安裝數量皆正確,但性能卻不一定發揮至高效率之缺點。本 研究所規劃之 TAB 程序即為補足於工程安裝完成後,移交給業主前所進行之系 統性能調適,同時將進一步擴展至後續該工程實際進行商業運轉後一段期間內之 系統調適。. 34.

(50) 第三章 TAB 執行團隊之養成、訓練、執行. 因此,在我國此種專業人員考試制度架構下,TAB 執行團隊較為適當之組 成有兩大來源: 一為空調技師,其先決條件為非執行本案設計者,以維持其客觀性;另一則 為甲級冷凍空調技術士。二者皆為經國家考試取得專業執業資格,前者已累積近 800 名,而後者則接近 600 名。 尤其,TAB 調適程序乃甲級冷凍空調技術士之應考科目之一,只要再加以 部分之加強訓練課程,應可良好勝任。 因此,經由冷凍空調技師級與甲級冷凍空調技術士來進行空調系統之 TAB 程序,於我國目前冷凍空調產業之架構下為最具體可行之方式。. 第三節 TAB 執行團隊訓練之方式 (How) TAB 執行團隊之訓練可分為初期養成訓練與進階工程訓練兩大階段。目前 由於內政部建築研究所具體推動建築能源效率提昇計畫(BeeUp)已獲致良好之 成果,估計每年皆有新增約 25 件至 30 件左右之實際空調節能改善案例,因此形 成了帶動我國 TAB 產業發展之最佳成果。而這些節能改善案例,提供了 TAB 執 行團隊訓練之最佳教材。 換言之,TAB 執行團隊於取得執業資格時,所受之初級養成訓練有待接續 更進一步之工程訓練,方能達到學以致用之成效。目前,台北市冷凍空調技師公 會、高雄市冷凍空調技師公會以及中華民國冷凍空調技師公會全國聯合會與台灣 區冷凍空調工程工業同業公會此兩單位,今年皆各舉辦過 2 場重要之 TAB 訓練 會議,獲得良好之成果。而此種由於業務上之需要所舉辦之訓練方式更是最能切 合實際,建議後續應仍朝此訓練方式加以執行。. 第四節 TAB 團隊執行業務之程序(What) TAB 業務之執行,其進行方式如圖 3-1 所示,首先由專業冷凍空調技師進行 現場狀況瞭解與分析,進行施工設計、工程預算書等資料整理以進行工程發包作 業。於發包完成後,技師會同 TAB 承包廠商赴現場進行改善前狀況量測,TAB 進行方式如同上述章節規定,將量測數據記錄成表,且施工中以相機進行施工記 錄,並於施工完成後遞交一份完整之竣工驗收報告,除報告施工成果外,亦可藉 由 TAB 診斷系統,找出問題點並提出改善建議,供業主進行考量後續改善工程。. 35.

(51) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 工程總決標. TAB總決標. 協調會. 改善前量測. 不合格. TAB量測計畫書審核. TAB總決標. 合格 改善前量測 TAB作業 AHU平衡閥調整 監控檢驗. 工程標協同. 撰寫TAB 成果報告. 工程標申報完工. 申報完工. 初驗、簡報、改善. 驗收. 圖 3-1 TAB 工作流程圖 36. 試車調整.

(52) 第三章 TAB 執行團隊之養成、訓練、執行. 第五節 小結 目前來說,在國內大力推廣綠建築的政策之中,透過調整取代更換系統進行 設備效率提升並節省能源耗費,TAB 工程儼然扮演一個重要的角色。其中,由 於台灣近年來才開始 TAB 工作,在人力與執行方式仍待有系統化之整合。在參 考其他各國之 TAB 工程發展及執行方式,分析整合並開發出一套適合我國目前 之 TAB 工作之系統模式,相信將能有助於國內 TAB 工程之進步與發展。. 37.

(53) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 38.

(54) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 第四章 以既有綠建築案例驗證所建立 性能驗證制度之可行性 本計畫之目標即為針對「人員進駐後評估」(Post-Occupancy Evaluation,簡 稱 POE)之方式進行研究,以進一步建立我國綠建築設計性能驗證制度。 所謂人員進駐後評估是一種用來重新檢視運轉成果是否符合當初設計原意 的工具。一般來說,它可以用在新建築以檢視與原先目標之符合程度,及原有定 義下設計值與實際運轉上的差異程度。 POE 驗證程序主要包含之內容可分為兩大重點。第一為建築耗能現況之評 估,第二則為建築內部使用人員之滿意度調查。. 第一節 建築耗能現況之評估 建築耗能狀況之評估內容主要包含: 1.. 實際運轉數據與設計值之比較. 2.. 實際運轉數據與歷年運轉數據之比較. 3.. 實際運轉數據與國家規定標準之比較. 其中,第 3 項所稱之國家規定標準值一般皆選取 EUI (Energy Use Intensity)耗 能指標。其定義為建築物每平方公尺空調面積每年所所耗費之耗電量。舉例而言, 下圖所示為美國數個 LEED 案例之 POE 評估結果:(取材自 American Institute of Architects). 圖 4-1 各案例之 EUI 統計柱狀圖 39.

(55) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 此圖顯示,Stone Way 建築物實際耗電量較設計值為高,但較低於歷年來之平 均水準。其原因固然可能因為施工後調適之不良,亦可能因為建築物之進駐率有 所改變所導致。此皆為評估之重點所在。 其中,將綠建築之 EUI 耗能標準作為標竿時,某些建築物之性能表現即非 常明顯是屬於較為耗能或較為節能之情況。舉例而言,H 建築之歷年運轉數據顯 示約為 70,高於國家 EUI 耗能標準之 65 上限(節能樣本之 90%水準),亦即比一 般較為耗能。然而,在經過節能改善工程或 TAB 調適後,整體耗電 EUI 值明顯 下降至 30,甚至優於國家標準值之水準。另一方面,HL 建築,則顯示原設計 EUI 值高達 172 遠高於國家標準值,存在設計上之問題。經調適後,勉強降至 90 左右,但未能達到國家標準之範圍內,亦即先天不足,後天亦無法完全調適 過來,僅能達到目前系統最佳化。 換言之,此種 POE 評估方式可明顯的指出設計上、施工上或調適上哪一階 段所發生之問題,以便對症下藥,進行大量之能源提升計畫。其中,所依據的即 是即時線上(real time online) 之完整能源監控系統 BEMS,以隨著運轉時間之經 過建立完整資料庫,從而使系統診斷與調適更為具體可行。 此種評估方法之最大特色在於: 1. 實際運轉數據與設計值之比較差異,顯示可能是施工與調適不良所導致 之落差。或原設計所假設之基本條件與實際建築運轉條件不同所造成。 2. 實際運轉數據與歷年運轉數據之比較差異,則為評估建築耗能系統性能 隨使用狀況逐年劣化之肇因,亦可藉以印證進行節能改善之實際成效。 3. 實際運轉數據與國家規定標準之比較差異,則顯示本建築物與類似條件 之建築物性能之比對,可作為效率提升之最重要參考。此方面,我國已公告各類 建築之 EUI 耗能指標,可作為重要參考,如下表所示:. 40.

(56) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 表 4-1 我國建築物分類用電參考指標 建築物分類. 主類別. 次類別. 扣除室內停車場之 EUI 值(kWh/㎡.yr) (註 1) 總樣 本數. 平均值(A). 標準差. 計入室內停車場之 EUI 值(kWh/㎡.yr) (註 1). 標準差/ 平均值. Top25% (註 3). Btm25% (註 3). 平均值(B). 標準差. 標準差/ 平均值. Top25% (註 3). Btm,25% (註 3). 43.9%. 109.7. 201.9. B/A. 行政院所屬機關(註 2). 47. -. -. -. -. -. 155.8. 地方政府所屬機關(註 2). 91. -. -. -. -. -. 116.5. 48.3. 41.4%. 83.9. 149.0. 國立科技大學. 10. -. -. -. -. -. 92.2. 24.9. 27.0%. 75.4. 109.0. 國立普通大學. 20. -. -. -. -. -. 72.8. 19.2. 26.3%. 59.9. 85.7. 132. 241.9. 87.4. 36.1%. 183. 301. 186.2. 72.3. 38.8%. 137. 235. 77%. 國際觀光旅館. 31. 314.9. 60.2. 19.1%. 274. 356. 262.0. 58.3. 22.3%. 223. 301. 83%. 一般觀光旅館 及一般旅館. 124. 190.6. 58.6. 30.8%. 151. 230. 169.7. 50.4. 29.7%. 136. 204. 89%. 教學醫院. 15. 320.8. 42.7. 13.3%. 292. 350. 258.7. 38.8. 15.0%. 233. 285. 81%. 區域醫院. 59. 310.1. 51.0. 16.4%. 276. 344. 254.1. 45.6. 18.0%. 223. 285. 82%. 地區醫院. 37. 205.3. 66.7. 32.5%. 160. 250. 180.8. 56.9. 31.5%. 142. 219. 88%. 購物中心. 15. 525.2. 162.8. 31.0%. 415. 635. 289.0. 71.9. 24.9%. 240. 338. 55%. 量販店. 80. 457.4. 92.9. 20.3%. 395. 520. 297.8. 92.8. 31.2%. 235. 360. 65%. 百貨公司. 54. 586.2. 92.9. 15.8%. 523. 649. 402.1. 92.2. 22.9%. 340. 464. 69%. 公立大專院校(註 2) 辦公大樓類. 旅館類. 醫院類. 百貨商場類. 註 1:EUI 表 Energy Use. Intensity,每年單位樓地板面積耗電量(kWh/㎡.yr)。. 68.4. 資料來源:經濟部能源局建築能源管理網站之公告資料. 註 2:目前政府機關及公立大專院校,尚無室內停車場面積之統計資料。 註 3:Top25%表相對取換算統計區間 100 名中,由高至低排 列第25 名之值 、而 Btm25%則取第 76 名之值(由低至高則為第 25 名)之用電指標值。. 41.

(57) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 由於我國地處亞熱帶地區,夏季時氣候炎熱,濕度亦高,因此空調需求量較 高,且隨著工商業發展,空調機組成長快速,造成空調用電逐年急遽增加。而年 尖、離峰用電量差距甚大,且地狹人稠,電廠建地取得不易,造成尖峰時段供電 吃緊,是台電公司電力調度上的一大難題。因此如何改善既有建築之用電型態, 及其用電量為一重要考量。於本計畫中,針對建築耗能狀況之評估方面,主要就 實際運轉數據與歷年運轉數據之比較及實際運轉數據與國家規定標準兩方面作 比較。. 4.1.1 與歷年運轉數據之比較 適用於已裝設包含歷史記錄功能 BEMS 系統之建築,藉由 BEMS 所記錄之 空調用電歷史資料以進行 EUI 之計算,亦可藉由 EUI 變化作為再次進行性能驗 證與調適之工程計畫。93 年起所進行之中央廳舍改善案皆適宜進行 TAB 工程, 以維持效率進行電能節約。而預定於 98 年度建築能源效率提升計畫中之受補助 單位,雖部分單位尚未裝有 BEMS 系統,但亦可由建築類型及台電所提供之電 費單進行空調用電估計,進行 EUI 計算。. 4.1.2 與國家規定標準之比較 上述歷年運轉數據之比較,主要用於自身比較,可令業主自身或與同類型建 築作比較,是為促進良性競爭之手段。而我國已訂定各類型建築之 EUI 耗能指 標,因此除了藉由自身比對外,亦須參考國家所訂定之標準。. 4.1.3 小節 由於氣候之故,空調用電一直都佔我國總用電之極大部分,僅利用空調用電 度數進行評估較不易做一明顯之比對,因此透過 EUI 耗能指標,能有效計算出 建築空調之使用效率。業主亦可利用 EUI 耗能指標評估建築是否須進行 TAB 性 能調適,或應導入其他如夜間排熱、預冷空調模式、台數控制等空調策略,以改 善本身之空調耗能。. 42.

(58) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 第二節 建築 TAB 改善案例 4.2.1 永康榮民醫院之改善案例分析 本案例之中央空調部分具有 630 RT 冰水主機 2 台、300 RT 冰水主機 1 台, 由設定時程控制、出水溫度、需量控制與負載率進行調配,冷卻水塔採一對一且 以變頻器控制流量。中央監控系統部分,具即時監控、記錄歷史資料之功能,冰 水主機運轉時程與溫度控制管理,泵、冷卻水塔運轉時程控制、AHU 外氣溫度、 運轉時程控制。. (1) 提交 TAB 計劃書 最初階段,亦是交由專業技師進行整體施工之設計,而承包 TAB 工程之團 隊進行既有系統現況之調查分析,並須提出 TAB 計劃給技師進行評估。 表 4-2 永康榮民醫院 TAB 計劃書 TAB-Cx 工法說明 i.. 建築物系統設備,將原有之空調監控系統升級開放式 BEMS 系統。 建築物改善後之行能分析:進行 Retro-Cx 以追求系統最佳化。. ii. 依照永康榮民醫院醫療大樓/復健大樓之空調系統設計,主機端冰水由主冰 水泵浦供應至共同管路,再由各區域泵浦(ZP)依各區回水溫度、變流量供 應冰水至負荷端。依本案特性,本改善標的為#3 冰水主機及與其搭配之冷 卻水及冰水流量,經 TAB-Cx 改善後能提升主機行能為優先。 資料來源:節錄永康榮民醫院之 TAB 計畫書. (2) 進行改善前量測及記錄 於工程開始前,負責 TAB 團隊需進行系統改善前狀況量測與記錄,以於工 程結束後,進行系統改善前後之狀況評估比對依據。詳實記錄施工前系統數據及 利用照片加以記錄。. 43.

(59) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 4-3 改善前系統狀況記錄說明 TAB 改善前紀錄與量測 i.. 永康榮民醫院空調系統主要由三台冰水主機(600RT*2、300RT*1)提供所需 之冷源,其運轉時數約為: 每年 5~10 月,0700~1700,600RT 主機運轉一台,常時運轉負荷約 75% 1700~0700,300RT 主機運轉一台,常時運轉負荷約 90% 每年 11~4 月,0000~2400,300RT 主機運轉一台,常時運轉負荷約 75%. ii. 本案改善前以外掛之超音波流量計、主機水溫、耗電量測設備,量測動力 中心#3 冰水主機效率。 iii. 量測時,冰水管路可測得流水量,但冷卻水管路無法測得水流量(參考冷 卻水管斷面),故冷卻水流量以改善後量得之數據反推代入。 冰水流量≒1080GPM(4100LPM) 冷卻水流量≒1070GPM(4060LPM) iv. 改善前,依運轉狀況,#3 主機 COP≒5. 44.

(60) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 表 4-4 永康榮民醫院#3 主機改善前性能量測數據 日期時間 2008.10.3. 功率. 冰水流量 (LPM). 冰水出水 溫度(℃). 冰水回水 溫度(℃). 冰水 冷卻水流量 溫度差(℃) (LPM). 冷卻水出水 溫度(℃). 冷卻水回水 溫度(℃). 冷卻水 溫度差(℃). 冰水機冷凍能力 (RT). 冷凝器冷卻能力 (RT). 單位冷凍頓耗電量 (kW/RT). 機組 COP. 15:59:00. 190.5. 4100. 13.9. 17.3. 3.4. 4060. 33.6. 29.4. 4.2. 276.6. 338.3. 0.69. 5.10. 16:00:00. 190.5. 4100. 13.9. 17.3. 3.4. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 276.6. 330.3. 0.69. 5.10. 16:01:00. 193.5. 4100. 13.9. 17.3. 3.4. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 276.6. 330.3. 0.7. 5.03. 16:02:00. 190.8. 4100. 13.9. 17.4. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.67. 5.25. 16:03:00. 193.5. 4100. 13.9. 17.4. 3.5. 4060. 33.4. 29.3. 4.1. 284.7. 330.3. 0.68. 5.17. 16:04:00. 186.5. 4100. 14. 17.4. 3.4. 4060. 33.4. 29.3. 4.1. 276.6. 330.3. 0.68. 5.21. 16:05:00. 188.7. 4100. 14. 17.4. 3.4. 4060. 33.4. 29.3. 4.1. 276.6. 330.3. 0.68. 5.15. 16:06:00. 193.5. 4100. 14. 17.4. 3.4. 4060. 33.4. 29.3. 4.1. 276.6. 330.3. 0.7. 5.03. 16:07:00. 194.1. 4100. 14. 17.4. 3.4. 4060. 33.4. 29.3. 4.1. 276.6. 330.3. 0.7. 5.01. 16:08:00. 192. 4100. 14. 17.5. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.67. 5.21. 16:09:00. 189.3. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 276.6. 338.3. 0.68. 5.14. 16:10:00. 189.9. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 276.6. 330.3. 0.69. 5.12. 16:11:00. 192.3. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 276.6. 330.3. 0.7. 5.06. 16:12:00. 192.3. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.6. 29.4. 4.2. 276.6. 338.3. 0.7. 5.06. 16:13:00. 191.7. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.6. 29.4. 4.2. 276.6. 338.3. 0.69. 5.07. 16:14:00. 192. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.6. 29.4. 4.2. 276.6. 338.3. 0.69. 5.07. 16:15:00. 190.5. 4100. 14.1. 17.5. 3.4. 4060. 33.6. 29.4. 4.2. 276.6. 338.3. 0.69. 5.10. 16:16:00. 191.1. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.24. 16:17:00. 190.5. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.26. 45.

(61) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 日期時間 2008.10.3. 功率. 冰水流量 (LPM). 冰水出水 溫度(℃). 冰水回水 溫度(℃). 冷卻水出水 溫度(℃). 冷卻水回水 溫度(℃). 冷卻水 溫度差(℃). 冰水機冷凍能力 (RT). 冷凝器冷卻能力 (RT). 單位冷凍頓耗電量 (kW/RT). 機組 COP. 16:18:00. 190.2. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.4. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.26. 16:19:00. 191.1. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.67. 5.24. 16:20:00. 192.3. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.68. 5.21. 16:21:00. 192.5. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.68. 5.20. 16:22:00. 192. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.5. 29.3. 4.2. 284.7. 338.3. 0.67. 5.21. 16:23:00. 191.1. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.6. 29.5. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.24. 16:24:00. 193.2. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.7. 29.5. 4.2. 284.7. 338.3. 0.68. 5.18. 16:25:00. 190.2. 4100. 14.1. 17.6. 3.5. 4060. 33.8. 29.6. 4.2. 284.7. 338.3. 0.67. 5.26. 16:26:00. 191.1. 4100. 14.2. 17.6. 3.4. 4060. 33.8. 29.6. 4.2. 276.6. 338.3. 0.69. 5.09. 16:27:00. 191.7. 4100. 14.2. 17.7. 3.5. 4060. 33.8. 29.7. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.22. 16:28:00. 191.1. 4100. 14.2. 17.7. 3.5. 4060. 33.8. 29.7. 4.1. 284.7. 330.3. 0.67. 5.24. 16:29:00. 192.3. 4100. 14.2. 17.7. 3.5. 4060. 33.8. 29.7. 4.1. 284.7. 330.3. 0.68. 5.21. 16:30:00. 192.6. 4100. 14.2. 17.7. 3.5. 4060. 33.8. 29.7. 4.1. 284.7. 330.3. 0.68. 5.20. 平均. 191.4. 4100.0. 14.1. 17.5. 3.5. 4060.0. 33.6. 29.4. 4.1. 280.9. 334.1. 0.7. 5.2. 資料來源:永康榮民醫院 TAB 廠商提供. 46. 冰水 冷卻水流量 溫度差(℃) (LPM).

(62) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 圖 4-2 改善前照片記錄. 47.

(63) 綠建築設計性能驗證制度之研究. (3) 改善後量測及記錄 詳述改善後量測結果及數據,並將施工前後數據進行比對分析,評估其成 效。. 表 4-5 改善後工作記錄 TAB 改善後紀錄與量測 i.. 改善以追求系統最佳化運轉策略為目的。. ii. 本案改善後以 on-line 電磁式流量計、溫度傳送器、BEMS 系統#3 主機水溫 流量、電表、量測動力中心#3 冰水主機系統效率、泵浦耗電。 iii. 改善初期,將冰水流量/冷卻水流量調小至標準額定值 額定冰水流量≒760GPM(2725LPM) 額定冷卻水流量≒900GPM(3410LPM) 發現每次運轉主機時,約 2min 後,主機因蒸發溫度過低停止,經查為#3 主機出場特性,需以大水量方能正常運轉。 試將水量增大,發現至下述流量,主機可正常運轉。 冰水流量≒950GPM(3600LPM) 冷卻水流量≒900GPM(4100LPM) iv. 以相同之 on-line 電磁式流量計、AB 電表量測。. 48.

(64) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 表 4-6 改善後冰水主機性能測試記錄表. 資料來源:永康榮民醫院測試報告(節錄). 49.

(65) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 4-7 改善後泵性能測試記錄表. 資料來源:永康榮民醫院測試報告(節錄). 50.

(66) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 表 4-8 TAB 測試調整記錄表 (永康榮民醫院) TAB/Cx 測試調整報告 測試日期 97 年 11 月 日 測試調整 本案經調整#3 主機、重設冰水出水溫度、冰水泵/冷卻水泵流量、冷卻水塔,其結果敘述如下。 過程 結果 主機與冷卻水塔採一對一方式,冷卻水塔有風扇變頻溫控,可設定風扇啟、停溫度 最佳化運轉策略 1 與變頻運轉,詳冷卻水系統附圖 主機 PLC 時程控制,可依設定時程,配合負荷回水溫度,遠端重設主機冰水出口溫 最佳化運轉策略 2 度,並具自動加洩載功能 區域泵具各負荷區之個別回水溫度之變頻控制 最佳化運轉策略 3 搭配#3 主機運轉之冰水泵、冷卻水泵與相關手動控制閥,原為全量(最大量)運轉, 冰水量 4160LPM,冷卻水量 4030LPM 冰水量/冷卻水量採最大值 經調小冰水量/冷卻水量制 300RT 主機之標準水量運轉(2725LPM/3410LPM), 運轉或調小之(仍以主機能 多次測試,主機(R-134A、滿液式)均因蒸發溫度過低於 2min.內自動卸載跳機,檢 正常運轉為前提),對主機系 4 視主機運轉特性:當冰水量不夠大時,因冰水對冷媒加熱量不足,至壓縮機因加載 統運轉均是最佳化運轉策略 至蒸發壓力迅速下降至停機設定點而停機 (兩者差異不大) 加大冰水量/冷卻水量至 3600LPM/4100LPM 運轉,主機不再跳機,其運轉數據如 附,發現 COP 略增加~0.15,但冰水泵耗電亦略增加 系統定期清理冷凝器 最佳化運轉策略 5 系統冷卻水具水質監控、軟水處理機制 最佳化運轉策略 6 檢驗人員 業主代表 監造單位 承包商 CA 資料來源:永康榮民醫院測試報告(節錄). 51.

(67) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 圖 4-3 TAB 工程及改善後照片記錄. 52.

(68) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. (4) 節約成效說明 除了記錄施工內容及量測數據外,亦須將成果系統化整理成竣工報告,以利 施工成效之比對分析。. 表 4-9 竣工報告之績效說明(節錄) TAB 改善後績效說明 改善後(將冰水流量/冷卻水流量調小至主機能正常運轉為前提),發現: i.. 改善後,冰水泵浦耗電電流略增加,但屬誤差範圍內。. ii. 改善後,#3 主機 COP 略增加 3.3%(依測試情況,COP 從 5.84 提昇至 6.04) iii. 依#3 主機運轉時間,每年 5~10 月:1700~0700,14hr/每日+每年 11~4 月: 0000~2400,24hr/每日,合計約 6920hr/年 平均運轉負荷:~80% 概估#3 主機改善後績效約為 300RT*3.516/5.84*3.3%*80%*6920 = 32,996 kWh/年。. 53.

(69) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 4.2.2 國立屏東商業技術學院之改善案例 本案例所使用之空調系統為儲冰式系統,其系統由於並未安裝遠端控制系統, 故製冰控制必須由人工進行啟停,因此僅於週一至週四晚間開啟製冰,週二至週 五使用溶冰模式進行空調運轉,週一則直接進行冰水主機運轉模式以提供空調。 且由於主機流量設定有瑕疵,因此無論是進行製冰模式或是溶冰模式,所有泵送 系統包含製冰泵、溶冰泵、冷卻水泵皆全程運轉,造成能源上之極大浪費。 因此主要藉由 TAB 進行儲冰系統之效率測量及安裝 BEMS 建築能源監控系 統,藉以提供最適化運轉策略來提高效率、降低耗能。. (1) 提交 TAB 計劃書 最初階段,亦是交由專業技師進行整體施工之設計,而承包 TAB 工程之團 隊,須提出 TAB 計劃書給技師進行評估。. 表 4-10 屏東商業技術學院 TAB 計劃書 TAB-Cx 工法說明 i.. 建築物系統設備:建立 BEMS 系統進行中央控制。 儲冰空調系統:利用 BEMS 系統導入智慧型運轉策略+Alern、熱交換器之 保養與清洗。 空調側:建立自動溫控系統。 建築物改善後性能分析:進行改善後之系統性能調整(TAB)及驗證(Cx)。. ii. 國立屏東商業技術學院教學壹館空調系統,主要由二台滷水主機(100RT*2) 提供所需之冷源,採夜間製冰、日間溶冰或空調模式運轉。 本空調系統改善前運轉現況為: a. 空調主機每日以手動切換:日間—溶冰或空調模式運轉。 夜間—儲冰模式運轉,2230-0700, 1900(1620)RT-HR b.改善前,因系統控制之故,不論以何模式運轉,主機側皆同步運轉。 iii. 依本案特性,本改善標的為全系統滷水主機之運轉模式,經 TAB/Cx 改善 後能提升整體空調性能為優先。 註:改善時,#2 主機之#2 壓縮機故障,待修。 資料來源:節錄屏東商業技術學院之 TAB 計劃書. 54.

(70) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. (2) 進行改善前量測及記錄 於工程開始前,負責 TAB 團隊需進行系統改善前狀況量測與記錄,以於工 程結束後,進行系統改善前後之狀況評估比對依據。詳實記錄施工前系統數據及 利用照片加以記錄。. 表 4-11 改善前系統狀況記錄說明 TAB 改善前紀錄與量測 i.. 本空調系統改善前運轉模式 國立屏東商業技術學院教學壹館空調系統,主要由二台滷水主機(100RT*2) 提供所需之冷源,採夜間製冰、日間溶冰或空調模式運轉。其運轉與否由 空調回水溫度設定。 a. 日間—溶冰或空調模式運轉,每日先手動以溶冰模式運轉,當回水溫 度過高、或現場使用者反應室溫過高時,再輔以人工啟動冰水 主機。 b. 夜間—儲冰模式,依時程 2230~0700 運轉,並輔以主機回水溫度低於 -4℃(僅供參考)停機安全機制。 c. 製冰、溶冰或空調模式運轉時,空調水冰水泵、榮冰冰水泵、滷水溶 冰泵、儲冰泵、冷卻水泵、冷卻水塔,均同步運轉。. ii. 本案改善前以外掛之超音波流量計、主機水溫、耗電量測設備,量測冰水 主機效率。量測時,滷水管路、冷卻水管路均可測得水流量,惟因機房現 場管路壅擠,無法於直管量測,因此該測得水量數據僅供參考。 滷水流量≒1525LPM(經統計數據後平均值為 1509LPM)。 冷卻水流量≒2460LPM(依量測時讀值代入)。 iii. 改善前,依運轉狀,主機 COP≒2.52。 iv. 本案改善前常有儲冰量不足(儲冰槽容量仍有裕度),以至於上午時刻即須開 啟主機,以空調模式運轉,供應所需空調負荷。. 55.

(71) 綠建築設計性能驗證制度之研究. 表 4-12 國立屏東商業技術學院#1 主機改善前性能量測數據. 資料來源:國立屏東商業技術學院測試報告(節錄). 56.

(72) 第四章 以既有綠建築案例實際驗證所建立性能驗證制度之可行性. 圖 4-4 改善前照片記錄. 57.

數據

圖 1-1  性能驗證程序圖
圖 2-1  空調系統平面圖  資料來源:參考某建築內部之空調機房配置圖
圖 2-3  空調系統之水路側圖  資料來源:參考某建築內部之空調系統水路側
表 2-5  泵浦性能測試紀錄表格  泵浦性能測試記錄表格  測試日期    年  月  日  泵浦  用途  入口 直徑  出口 直徑  泵浦  規格  流量  轉速  馬力  楊程  效率  電源  馬達  規格  形式  功率  電壓 轉速 頻率 電流  測試  條件  環境 溫度  大氣壓力  測試數據紀錄    測試        數據  單位  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  流量  轉速  實測  楊程  H-Q 對 照楊程  耗電量  輸出  功率  能源使 用
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參考文獻

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