建筑节能之空调系统节能技术应用前言-能源知识库.PDFVIP

建築節能之空調系統節能技術應用 一、前言 全球環境的破壞及對能源的依賴程度已達到威脅人類生存的階段。有鑑於 此，自1992 年「地球高峰會議」掀起全球環保的熱潮後，國內也逐漸顯示出「永 續發展」的重要性。不管是國內「綠建築」、國外 LEED或 ISO 50001 等綠色能 源的推廣，在在顯示出全球對能源消耗的執行高度重視，而非是以往的表面宣導 工作。 節能是指加強能源管理，採取可行技術、經濟合理及環境和社會可以承受 的措施，減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費，使有效及合理地利用 能源。建築節能係指在居住建築和公共建築的規劃、設計、建造和使用過程中， 通過執行現行建築節能標準，提高建築使用性能，採用節能型系統和可再生能源 利用系統，切實降低建築能源消耗的活動。 節能不能簡單地認為只是少用能。節能的核心是提高能源效率。從能源消 費的角度，能源效率是指終端使用者提供的能源服務與所消耗能源量的比值。由 於建築物的使用壽命至少50 年以上，所以建築耗能主要就是它在長期使用過程 中的能源消耗。而建築節能也就主要是指節約建築物在長期使用過程中的耗能量， 在台灣尤其是指空調。 建築物空調系統耗電量約可占住商建築物耗電量 45% 以上，不同的運轉模 式對於空調系統亦會有不同的運轉耗電成本。國內能源用戶對於建築物內公共設 施的投資通常僅著眼於初始設置成本的多寡，而忽略了在設施的使用生命周期中， 往往能源的耗用才是真正成本的大宗，運轉成本可能會是初設成本的 1.2~2倍， 甚至隨使用年限增長而運轉成本越高。因此希望透過合理的規畫設計及運轉操作 使空調系統的運轉效率可以達到最佳化，滿足建築物的空調需求，達 到節能減碳 的目標。 二、中央空調系統節能概述 中央空調系統一般主要由空氣側、冰水側、冷媒系統及冷卻水側四大部分連 接組合而成，如圖1所示。 主要工作原理係： 1 、空氣側：透過風機循環使風與冰水的熱交換而吸收室內熱量，將冰水泵 輸送的冰水送水溫度透過熱交換後而回水溫度上升。室內熱量通常指的 是建築物外殼熱量含傳導、對流及輻射( ) 、室內人員、燈光、用電設備、 發熱設備、外氣量補充及室內外溫 (焓)差等。 2 、冰水側：利用冰水泵作循環動力，將冰水回水輸送入冰水主機蒸發器內， 讓水與冷媒產生熱交換，使低壓低溫液態冷媒蒸發，而冰水送水溫度降 低，送至空氣側。 3 、冷媒側：主要是冷媒發生在冰水主機的壓縮、冷凝、降壓及蒸發循環。 低壓低溫液態冷媒在蒸發器蒸發為汽態而進入壓縮機，壓縮成高壓高溫 汽態冷媒進入冷凝器，冷凝器內冷媒與冷卻水熱交換後變成高壓高溫液 體，經束流降壓後冷媒變成低壓低溫液體而流回蒸發器內形成一個循環， 如圖 2所示 。 4 、冷卻水側：利用冷卻水泵作循環動力，將與冷凝器熱交換後的高溫冷卻 水輸送入冷卻水塔中，經由冷卻水塔的冷卻風機吸入外氣 與高溫冷卻水 作熱交換使冷卻水降低流回冷凝器，而冷卻風機將熱量排放至大氣中。 以上系統說明為一般常用的中央空調系統，對於特殊應用或非機械式冰水機 組並不完全適用。 冷卻水塔 冷卻 水系 統 冰水主機 冷卻水泵 冷媒 系統