案例說明
依行政院「政府機關及學校節約能源行動計畫」規定,針對財產使用年限超過9年之空調設備應由空調專業人員進行評估,若效率低於經濟部能源局公告效能基準者,應予以汰換。此項節能措施如以下幾點說明: 1. 檢討教室老舊空調設備使用現況:因應政府節能政策,本校二館、三館教室分離式冷氣機使用年限進行評估,計R2601、R3302…等10間教室計38台2.5RT分離式冷氣使用已逾15年,如圖1所示,均已超過9年之汰換建議年限。 2. 委由專業人員進行經整體效能評估規劃:10間教室共更新4台氣冷式空調冰水主機,汰換整併冰水管路、高效能冷風機及溫度感控等空調周邊設備,將提高節能效率,提昇能源績效,改善老舊分離式冷氣機超額高功耗電量。導入本校既有無課節電、卸載控制策略:維持無課節電管理,並以用電需量(或差量值)及冰水回水溫進行卸載選擇及壓縮機運轉控制,既可有效管理冰水回水溫(每提高1度就可省電6 %),亦納入總用電需量卸載尖峰用電管理,同時也提升需量管控能力。
設計理念或改善流程
為有效改善節能量,設計理念在於針對具備較高能源用量設備進行審視,而空調系統耗電量通常約佔學校總用電50~55%,選用高效率冰水主機,其平均節約能源效率將可達20%以上,因此,空調系統節能改善將是推動節約能源最重要步驟之一,若妥善規劃及改善設備將是快速提高節能率之方法。 本案規劃準則在於首先檢視各教室空調使用年限及目前能效是否超過法令規定,除了老舊空調汰換外,亦留意空調容量分配整併之可能性,更重要在於導入卸載控制策略規劃。本校針對三館三樓教室(超過15年)、二館六樓教室(超過18年),因此進行汰換及最佳化工程規劃。 10間教室原有38台分離式冷氣機,因教室空間容量及頂樓熱源所需冷房能力不一,顯見具有冷氣容量縮減及整併之可能,依據教室空間桌椅人數、舊有分離式冷房能力及課表有課紀錄推算需求量,以相鄰教室共管配置約2~3間教室為一區,分出4區進行氣冷式冰水機系統設置,汰換為15RT氣冷式冰水主機,教室現場溫度感應做主機啟停控制,上位能源監控系統則執行與其他機群啟閉控制及輪流卸載。 |
本次整併汰換3302、3304、3306、3310、2601、2602、2603、2619、2620、2621共10間教室,每間教室原為2.5噸分離式冷氣3~4台共38台,現汰換為4台20RT氣冷式冰水機空調系統,如圖2所示,並分離式內外機拆除,以獲得良好的維護空間,也減少設備數量,降低空調設備維護費用,空調總容量由95RT降為80RT。空調系統整併後,空調負載集中運轉供應,改善設備低負載運轉而效率不佳狀況。
圖1. 二館六樓及三館三樓教室分離式冷氣-汰換前
圖2. 二館六樓及三館三樓教室分離式冷氣-更新後
本校教室空調設備改善前預估年度用電量為438,900度,改善後用電量為294,000度,預估總計節省電量為144,900度,節約率為33%,以每度電費2.8元計算,一年可節省電費405,720元,可減少二氧化碳排放量為73.754公噸C02e/年。本校辦理氣冷式冰水主機及周邊設備更換及導入無課節電、卸載控制投入經費為新臺幣296,500元,預估平均回收年限約為7.31年。
- 節能效益
年節省用電量=(3.5kW ×38台 ×110% ×3000hrs) - (24.5kW ×4台 ×3000hrs)=144,900 kWh/年
- 節費效益
年節省電費144,900 kWh/年×2.7元/kWh=391,230元/年
(以電力單價2.7元/kWh計算)
- 減碳效益
144,900kWh/年 × 0.509kgCO2e/kWh ÷ 1,000kg/t =73.754公噸CO2e/年
4.回收年限
7.58年(2,965,000/391,230元/年)