空調系統能源監控管理©º調系統能源監控管理.pdf · 1.1...

空調系統能源監控管理

卓清松教授

課程大綱

1

第一章冷凍空調設備相關法規與標準

第二章冷凍空調設備最新發展現況

第三章冰水機節能實務

第四章水冷式冰水主機量測

第一章冷凍空調設備相關法規與標準

2

1.1 冷凍空調設備之能源效率標準

1.2 空調設備使用相關規定說明

1.3 建築節能技術與規範說明

1.1.1 空調系統類型

3


空調系統類型

窗型冷氣機單體式分離式

箱型冷氣機水冷式氣冷式

中央空調系統水側、空氣側冰水機：離心式、螺旋式、往復式等冷卻水塔、水泵、小型冷風機、空調箱

圖片來源:日立,東元,聲寶空調


1.1.2 窗型冷氣機能源效率標準

窗型氣冷式(消耗電功率3KW以下)適用舊版CNS3615

適用新版CNS3615及CNS14464

實施日期

機種

總冷氣能力

型式能源效率比值(EER) Kcal/h·W

(BTU/h·W)

能源效率比(EER)

適用舊版CNS3615


單體式

低於2,000Kcal/h

低於2.3kW一般型式、

變頻式(60Hz)

2.33(9.24) 2.71

民國九十一年一月一日

2,000Kcal/h以上

3,550Kcal/h以下

2.3kW以上4.1kW以下

一般型式、變頻式(60Hz)

2.38(9.44) 2.77

高於3,550Kcal/h

高於4.1kW一般型式、

變頻式(60Hz)

2.24(8.89) 2.60

分離式

3,550Kcal/h以下

4.1kW以下

一般型式 2.55(10.12) 2.97

變頻式(60Hz)

2.38(9.44) 2.77

高於3,550Kcal/h

高於4.1kW一般型式、

變頻式(60Hz)

2.35(9.32) 2.73

資料來源:

經濟部能源局公告能源法規


1.1.3 箱型冷氣機能源效率標準

機種

適用舊版CNS2725


實施日期能源效率比值(EER) Kcal/h‧W

(BTU/h‧W)

能源效率比(EER)

氣冷式（消耗電功率大於3kW)

2.44(9.68) 2.84

民國九十一年一月一日

水冷式 3.17(12.58) 3.69

註：

註：1. 適用舊版CNS2725箱型空氣調節機（民國八十四年十二月二十一日修正發布）者，能源效率比值（EER）依該標準規

定試驗之冷氣能力（Kcal/h）除以規定試驗之冷氣消耗電功率（W），其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

2. 適用新版CNS3615無風管空氣調節機（民國八十九年十月二十四日修正發布）及CNS14464無風管空氣調節機與熱泵之試驗法及性能等級（民國八十九年十月二十四日發布）者，能源效率比（EER）依該等標準規定在T1標準試驗條件下試驗之總冷氣能力（W）除以有效輸入功率（W），其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

資料來源:



1.1.4 中央空調系統冰水機能源效率標準

施行日期 2003年1月(第1階段) 2005年1月(第2階段)

型式冷卻能力

等級能源效率比值(EER)kCal/h/W

性能係數(COP)

能源效率比值(EER)kCal/h/W

性能係數(COP)

水冷式

容積式壓縮機

< 150RT 3.50 4.07 3.83 4.45

≧150RT< 500RT

3.60 4.19 4.21 4.90

≧ 500RT4.00

4.65 4.73 5.50

離心式壓縮機

< 150RT 4.30 5.00 4.30 5.00

≧ 150R< 300RT

4.77 5.55 4.77 5.55

≧ 300RT 5.25 6.10 5.25 6.10

氣冷式全機種 2.40 2.79 2.40 2.79

註1. 冰水機能源效率比值(EER)依CNS12575容積式冰水機組及CNS12812離心式冰水機組規定試驗之冷卻能力(Kcal/h)除以規定試驗之冷卻消耗電功率(W),測試所得能源效率比值不得小於上表標準值，另廠商於產品上之標示值與測試值誤差應在百分之五以內。

註2. 性能係數(COP)=冷卻能力(W) / 冷卻消耗電功率(W)=1.163EER。1RT(冷凍噸)=3024Kcal/h。

資料來源:


法規執行背景

99年8月11日公布施行。

99年6月至100年4月進行法規行前宣導。

100年5~10月針對用電契約達300瓩以上工商業進行法規查核。

101年5~10月針對用電契約達200瓩以上工商業進行法規查核。

102年5月~10月針對用電契約達100瓩以上工商業進行法規查核。

規範內容(空調設備有關項目)

冷氣不外洩。

冷卻水塔與空調機周圍與出風口處不擺設物品影響氣流循環。

冷凍主機設備達一定規模者應設置個別電錶並定時巡檢。

新設或汰換之冷氣機或空調設備應符合經濟部公告之能源效率比值。

室內冷氣平均溫度維持在26℃以上。


1.2.1 臺北市節能減碳自治條例(1/6)



空調設備使用規定-第五條第一款

廠房、營業及辦公場所出入門口應有防止冷氣外洩之設施

1) 需裝置阻隔冷氣外洩之設施並正常運轉。

2) 防止冷氣外洩之設施：大門裝置具有正常運作可阻隔冷氣外洩之構造物，係指手動門、自動門(電動或感應式)、旋轉門或空氣簾等。

3) 車站出入口至月臺層之穿堂，此區域如未提供空調，得視為防止冷氣外洩之緩衝區間。

圖片來源:經濟部能源局


空調設備使用規定-第五條第二款

廠房、營業及辦公場所不得在冷卻水塔、空調機組進、出風口處堆放物品阻擋，妨礙空氣流通

1) 本項規定之檢查事項，包含空調系統空氣側(室內端)進風口、出風口，以及戶外散熱端之空調室外機(氣冷式空調)或冷卻水塔(水冷式空調)。

2) 空調機組室外機之空氣吸入口五十公分內不得堆放物品。

3) 室內冷氣進出風口之空氣吸入口五十公分內、空氣吹出口一百公分內不得堆放物品。

4) 冷卻水塔周圍二分之ㄧ個塔體高度距離範圍內(塔體高度不含塔座與風筒高度)，不得堆放物品。

5) 箱型冷氣機若設置於為配合商場裝潢而設計之百葉門後，不在此限。



空調設備使用規定-第五條第三款

廠房、營業及辦公場所冷凍主機容量達經濟部規定數額者，應裝設個別電錶，由能源管理人員按月保養維護，並記錄空調系統用電量、冷凍主機、冷卻水塔進、出口溫度與流量，以確保系統運轉效率。

1) 廠房、營業及辦公場所冷凍主機容量達經濟部規定數額者，依據經濟部能源局公告之能源用戶裝設中央空氣調節系統，屬非生產性質且冷凍主機容量超過一百馬力者。

2) 個別電錶之裝設所涵蓋之設備範圍係指空調系統之冷凍主機、冷卻水泵、冰水泵等空調機具及設備，並在冷凍主機之電源供應端設有可顯示現況之儀表。

3) 冷凍主機、冷卻水塔進出口溫度與流量係指冷凍主機之冰水進出口溫度與流量及冷卻水塔之冷卻水進出口溫度與流量。



空調設備使用規定-第五條第四款

新設或汰換之冷氣機或空調設備應符合經濟部公告之能源效率比值標準。

1) 經濟部能源局公告之冷氣機或空調設備能源效率比值標準。

2) 99年8月11日起，工商業能源用戶所新設或汰換購置之冷氣機或空調設備，其能源效率標準須符合經濟部公告之相關規範。



空調設備使用規定-第五條第五款營業及辦公場所室內冷氣平均溫度須保持在攝氏二十六度

以上。但因營業屬性有低於攝氏二十六度必要之場所，經市政府公告者，不在此限。

空調適溫26℃排除場所：維持正常營運及產品低溫保存必要之場所1) 電信、資訊、網路等設備機房2) 醫療生技及電子科技等產業之研發實驗及物品儲存必要之區域3) 冷凍倉儲業4) 營業場所之冷凍冷藏區域及低溫商品儲存區5) 廣播電視業之攝影棚及播映室6) 旅館業客房7) 攝影、錄影(音)帶、影片及電子媒體等類儲存區域8) 冰宮或以冰塊架構之展演場所9) 體育、運動、競技之場所10) 固定席位200席以上之展演場所



1.2.2 能源管理法(1/2)

能源管理法第八條第二項-指定能源用戶應遵行之節約能源規定

法規執行背景

99年7月1日，規範7類服務業遵行「冷氣不外洩」及「禁用白熾燈」2項。

102年3月14日，公告修正「指定能源用戶應遵行之節約能源規定」，新增要

求室內冷氣溫度限值（26度），並擴大管制對象至11類用戶。

103年8月1日，擴大管制對象至20類用戶，推動落實3項節約能源規定。

註:1. 觀光旅館、百貨公司、零售式量販店、超級市場、便利商店、化粧品零售店、電

器零售店、銀行、證券商、郵局、大眾運輸場站與轉運站、餐館、服飾品零售店、美容美髮店、書籍文具零售店、眼鏡零售店、鞋類零售店、鐘錶零售店、一般旅館及汽機車零件配備零售店等20類用戶。

2. 3項節約能源措施:「冷氣不外洩」、「禁用白熾燈泡」、「室內溫度限值」


1.2.2 能源管理法(2/2)

能源管理法第八條第二項-指定能源用戶應遵行之節約能源規定

節約能源規定 (空調設備有關項目)

冷氣不外洩：指使用空調設備供應冷氣，應設置防止室內冷氣外洩或室外熱氣滲

入之設施，如手動門、自動門(機械或電動)、旋轉門或空氣廉、窗戶等，達成減少

室內冷氣或室外熱氣，經由所使用之建築物鄰接外氣之立面開口部洩漏或滲入。

室內冷氣溫度限值：指供公眾出入之營業場所，室內冷氣溫度平均值不得低於攝

氏二十六度。但下列情形或場所，不在此限：

1) 室外溫度低於攝氏二十六度。

2) 室外相對濕度高於百分之八十五。

3) 因營業屬性有低於攝氏二十六度之必要場所，經中央主管機關公告者。


1.2.3 國外相關規定說明

國家規範

台灣公眾出入之營業場所，室內冷氣溫度平均值不得低於攝氏二十六度

中國大陸國務院加強節能工作的決定[國發(2006) 28號]第27條明定公共建築夏季室內溫度不得低於26℃。

韓國分階段對所有建築物的室內冷氣、暖氣溫度進行限制。夏天冷氣溫度不能低於26℃。

日本依能源使用合理化相關法律65號公告工廠或事業單位能源使用化判斷基準，其中有關空調設備管理標準建議夏季冷房溫度為26℃以上。

各國針對室內空調溫度管理訂定之規範，可看出鄰近各國針對公共建築夏季室內溫度不得低於26℃亦有明確規定。

圖片來源:經濟部能源局


1.2.4 案例說明

資料來源:聯合報

1.3 建築節能技術與規範說明

1.3.1 建築節能相關規範

參考規範規範內容改善措施

新建築之節能設計ASHRAE 90.1

1) 建築外殼2) 空調通風3) 熱水系統4) 動力設備5) 照明

1) 建築外殼節能ENVLOAD2) 建築空調節能設計基準

與技術規範3) 動力設備節能相關標準4) 照明設計相關標準

既有建築之節能管理ASHRAE 100

1) 耗能調查2) 操作維護3) 節能改善工程

1) 能源查核(ISO50001)2) 節能改善工程(如:綠廳

舍,ESCO,既有智慧化建築改善計畫)

第二章冷凍空調設備最新發展現況

18

2.1 VRV系統之應用

2.2 冷凍空調設備節能技術之應用


2.1.1 VRV系統概述

19

技術原理：視空調負荷變動來調整冷媒量大小之空調方式，可採用輸送泵運轉台數或可變速之方式來達成，以提高設備效率減低能源浪費。如變頻一對多分離式空調系統即是。

技術對策以冷媒直接作為熱傳媒體，目前在實務上冷媒管已可長達100公尺以上，

故相對可支援之室內機數量也可大幅增加。此種系統通常搭配電子膨脹閥，其會根據室內空調負荷之變化而不斷改變

及調整冷媒流量，因此可維持舒適而穩定之室內溫度。

技術優點靈活性設計：每個房間能獨立控制，利用變頻技術。低運轉成本：只運轉需要空調之房間，避免不必要之浪費；利用變頻易調

整室外機總負荷量。無需備用設備：各機組均獨立，故單一機組故障不會影響整個系統之運轉有效利用空間：無機房之設計，故可騰出空間做為其他用途。安裝時間短：安裝容易，以大樓而言，能逐層進行安裝及使用。


2.1.2 中央空調與VRV系統之比較

20

泵浦

冷卻水塔

水管

AHUFCU FCU

冷房用暖房用

２台熱源機器

水泵

主要

特性

室外機

室内機

冷媒配管

多樣的周邊設備如水泵, 冷卻水塔、水箱等

各機器間的配線、配管複雑

必須設計各機器之間的連結

只要1台室外機可以做到冷暖房切換運轉

只需冷媒配管和２芯的連結配線的簡單系統

各室內機可由無線遙控器做簡單操作

● 需做冷房用/暖房用之主機切換

● 必須依賴專人與定期清洗冷却水塔

● 用無線遙控器做冷暖切換

● 不論何時、任何人都會操作

VRV系統中央空調

資料參考:大金空調


2.1.3 VRV系統運轉特性(1/2)

21

部份負載之特性COP(EER)

20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

3.4

3.6

3.8

4.0

冷房負荷

最常運轉之範圍



2.1.3 VRV系統運轉特性(2/2)

22

30

25

20

15

10 20 30 40 50 60 70

冷房

分鐘

一般空調系統

°C

室

內

溫

度

VRV 空調系統



2.1.4 綠建築_日常節能指標 (1/2)

23

日常節能評估表

建築外殼節能

運用隔熱、遮陽、通風等建築

設計手法降低建築物之熱得

空調系統節能

防止主機超量設計、鼓勵高效

率主機及獎勵空調節能技術

照明系統節能

採用高效率具安定器燈具、提

高照明功率及抑制過度照明

圖片來源:綠建築評估手冊


2.1.4 綠建築_日常節能指標 (2/2)

24

空調系統節能規劃重點

嚴格執行空調熱負荷計算，避免主機超量設計，

依空調重要程度而定其備載容量，不宜採過高之

備載設計。

選用高效率冷凍主機或冷氣機，切勿貪圖廉價品

或來路不明之拼裝主機，以免運轉效率差，造成

大量能源浪費。

採用主機台數控制、VRV等節能設備。

主機及馬達採用變頻控制等節能設備。

風管式空調系統採用全熱交換器等節能設備。圖片來源:大金空調


2.1.5 智慧建築_節能管理指標

25

節能管理指標

空調設備節能措施

設置主機運轉台數控制、全熱交

換器、變冷媒量、熱回收等。

可視室內熱負荷變動來調整冷媒量大小的空調方式，以一台室外機供應多台室內分離式空調。

其室外機利用變頻技術，在不同台數與不同空調負荷下改變主機電力負載而達到節約能源之目的。

能源監

視項目

能源管

理項目

設備

效率

節能

技術

再生能

源設備節能管理指標

圖片來源:智慧建築評估手冊


2.2.1 冷凍空調系統效率提升技術(1/2)

26

控制策略調整

變頻區域泵浦壓差設定

冰水機出水溫度設定重置

冰水機配合需量管理降載運轉

空調箱再熱溫度調整

系統整合

冰水管路系統修改

新舊冰水機房管路整併

冷卻水塔及冰水機最適化效率運轉對策

建築能源管理系統(BEMS)導入

儲冰空調系統導入

熱泵或熱回收系統與空調系統整合應用


2.2.1 冷凍空調系統效率提升技術(2/2)

27

設備汰舊更新

老舊或低效率冰水主機汰換

Over size泵浦換裝

冷卻水塔散熱材整修換裝

泵浦及冷卻水塔風車導入變頻器

操作運轉管理

多台冰水機群組負載管理

Primary-Secondary 冰水變水量系統運轉對策

水路系統平衡調整TAB

冷卻水水質管理

外氣空調箱並聯運轉

第三章冰水機節能實務

28

3.1 冰水主機運轉原理說明

3.2 冰水主機之節能應用措施

3.1 冰水主機運轉原理說明

3.1.1 冰水主機運作流程

29

冰水主機提供冰水供冷排盤管，由最後經由冷卻水塔散至大氣。中央空調系統各項設備包括：壓縮機電力約占50%至60%左右，冷卻水及冰水泵電力共約佔15%至20%，風機電力約占25%至30%。除外有冷熱交換器，屬非動力件，但高性能熱交換會提升系統效率。冷卻水塔的供水溫度影響冰水機之能源效率，每降1℃可提升冰水機效率約5%。

空調系統能源之流向


3.2.1 冰水泵採變頻控制(1/2)

30

冰水主機所產生的低溫冰水是由冰水泵推送至空調箱或冷風機之

熱交換器(冰水盤管)，使其與高溫高濕之室內回風熱交換，並將

溫度升高之冰水送回冰水主機內冷卻，故其負擔著將冰水由冰水

主機房載運至現場之任務。

使用變頻器之優點

1. 較低的維護成本，變頻器只需基本維護。

2. 變頻器之轉換效率高，皆可在95%以上。

3. 具工程改善之便利性，可附裝於現有之泵浦設備。

4. 可遠端遙控，控制簡便。

5. 維護變頻器時，可旁路控制，不影響系統基本功能。


3.2.1 冰水泵採變頻控制(2/2)

31

當空調系統在部分負載時，透過變頻控制改變水泵的運轉頻率，

進而調整其流體流量，將可大幅節省耗電。

當流量降為原來的70%時，輸入功率為原來的34%；若流量僅

為原來的40%，耗電量則僅為6%。

流量轉速揚程輸入功率

100% 100% 100% 100%

90% 90% 81% 73%

80% 80% 64% 51%

70% 70% 49% 34%

60% 60% 36% 22%

50% 50% 25% 13%

40% 40% 16% 6%

30% 30% 9% 3%

泵流量與耗電量關係圖

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

流量(%)

耗電量(%)


3.2.2 提高冰水溫度

32

調高冰水出水溫度(系統要求之溫度)每提高冰水出水溫度1℃，約

可節約1.5 %之耗能。惟調高冰水出水溫度，需符合負載端之溫

度需求。

調高冰水出水溫度之限制條件

a) 依空調箱之需求條件，查出設備露點溫度Tadp，以能維持相

同設備露點溫度Tadp條件下，最高容許之冰水出水溫度為調

整限制。

b) 設備露點溫度Tadp，為維持室內溫濕度所需之特性。

例如依空調箱之需求條件，查出設備露點溫度Tadp為13.5℃，

一般冰水機之溫差為5℃，則冰水機之出水溫度可由7.0℃調

高至8.0℃，仍可達到設備露點溫度Tadp為13.5℃。


3.2.3 採用熱回收主機(1/3)

33

採用可熱回收之冰水主機，應用於外氣空調箱之加熱盤管所需要

的熱水。

熱回收技術為熱回收器對壓縮機冷媒排氣之過熱蒸汽部分進行回

收，如回收過度冷媒會在熱回收器中部份形成液體，這樣到冷凝

器中的冷媒液體不能得到有效的冷卻，從而影響主機性能，因而

熱回收器的設計既要考慮盡可能多的回收廢熱，又要考慮不影響

主機性能，這是一個重要的原則。

缺點是使用熱回收之冰水主機其COP值往往低於無熱回收的冰水

主機值。


3.2.3 採用熱回收主機(2/3)

34

在外氣的處理過程中，由於空氣通過冰水盤管後溫度過低，需再

透過熱水盤管的加溫才能達到室內需求，造成能源的二次浪費，

徒增不必要的能源消耗與製程成本。

經過冷盤管溫度過低，故需再經過熱盤管加熱，以達室內溫度需求

圖片來源:空調系統節能技術應用


3.2.3 採用熱回收主機(3/3)

35

採用熱回收外氣空調箱之優點：

1. 以冰水盤管出口之低溫空氣來預冷外氣。

2. 吸收外氣的熱能來預熱即將通過加熱盤管的低溫空氣。

3. 同時降低冰水盤管所需提供的冷能與加熱盤管再熱空氣的

耗能，達到雙重節能的效果。

熱回收式外氣空調箱示意圖圖片來源:空調系統節能技術應用


3.2.4 使用儲冰系統(1/4)

36

空調儲冰系統之基本原理是在電力離峰時段，操作空調主機，利用儲冰系統中之儲冷介質（storage medium）將空調主機產生之冷能儲存，爾後在尖峰時段將冷能釋放用於滿足空調需求或冷卻負載。台電公司為平衡日夜間的電力負載，給予儲冰空調離峰時段電費優惠，提高儲冰空調應用，減緩電廠尖峰供電的問題。

在一般空調系統中，冰水之送回水溫差為 5℃，此時若能將溫差提昇至 10

℃，如利用儲冰系統之冷能，便能減少送水量，進而減少泵運轉之耗能，此所謂

低溫送水系統設計。以一儲冰系統如圖 9-4 為例，在白天融冰時將製冰機組作為

空調機使用，冰水經空調機作一次冷卻後再流至儲冰系統，如此可供應更低溫之

冰水，水溫差便可設計高於 5℃，甚至到 10℃。如此冰水流量就可以降低至一半，

而節約大量的泵耗電。

CV-1

儲冰槽

F1 T1 T2CV-3

製冰泵

CV-2製冰機組

三通閥

熱交換器

P3區域泵

空調負荷

P1

P2混合閥MV-1

HX

MV-2

融冰泵

圖 9-４空調主機與儲冰系統串連之低溫送水系統示意圖

空調儲冰系統示意流程圖片來源:儲冰空調系統技術


3.2.4 使用儲冰系統(2/4)

37

全量儲冰系統:是將所有尖峰空調負荷移轉至離峰時段，在離峰時段運轉儲冰系統，儲冰系統於空調尖峰時段，儲冰主機為停機狀態，此時所有冷房負荷以融化儲冰來供應。此種運轉策略需要相對較大的空調主機及儲冰容量，佔用較大的空間。全量儲冰運轉的特點為可大幅降低尖峰電力負載，此系統的控制型式只作尖離峰兩種運轉模式。

全量儲冰系統空調負載型態圖片來源:儲冰空調系統技術


3.3.4 使用儲冰系統(3/4)

38

分量儲冰系統:則是在尖峰時段，由融化儲冰供應部分負載，剩餘則由運轉空調主機來供應。分量儲冰運轉策略上，需要較小儲冷空間，並有較少初期投資之優點，白天時段儲冰主機亦可與儲冰槽共同供應空調，進一步節省設置費用。

分量儲冰系統空調負載型態

圖片來源:儲冰空調系統技術


3.2.4 使用儲冰系統(4/4)

39

優點缺點

1. 空調設備設置容量減少，電力設備

費用與機械室面積減少，受電容量

設備可減少。

2. 儲冷設備滿載運轉效率增加，電力

負載平均及電力供給平穩。

3. 運轉費用減少，因冷凍主機容量降

低減少基本電費之支出，並且享受

電力公司離峰時段優惠的時間電價，

而減少流動電費的支出。

4. 停電期間可緊急供應局部空調。

1. 主機運轉儲冰時冷凍容量降低，

效率降低。

2. 增加儲冰槽設施費用及佔地空間

3. 增加儲冷系統自動操作控制。

4. 增加管線保冷費用

5. 水處理費用增加。

6. 運轉管理費用增加。

儲冰系統優/缺點比較說明


3.2.5 主機最佳化運轉(1/3)

40

同樣的冷凍能力下，當冰水泵流量降低時耗電量下降，但冰

水主機效率則因蒸發溫度下降而降低，因此在某個空調負載

率下，系統存在具有最低耗電量的操作點。

透過在不同負載率下的分析，可得到最佳化的主機與水泵的

操作模式，包括最佳水泵水量與冰水溫度。


3.2.5 主機最佳化運轉(2/3)

41

空調主機台數控制策略

1. 離心式冰水主機在負載接近滿載時系統的耗電率最低，而螺旋

式主機在75%至100%時最佳，超過此區間運作效率較低。

2. 在低負荷的情況下，以停用部分主機使其他主機在最佳負荷區

間下運作，或是使各主機以不同的負載率運作，在滿足空調負

荷的條件下，使系統總耗電量為最低值，將可以使整體系統以

最佳化的操作狀態運轉。

3. 科技廠訪均會設置多台冰水主機同時運轉以提供廠房所需的負

荷，透過主機調配達到節能效果。


3.2.5 主機最佳化運轉(3/3)

42

舉例:四台主機作群組最佳化控制。最高負載為1800RT，採2150RT(1.2

倍安全容量)。

當負載為15%(270RT)時，如換季或夜間負載，用一台350RT主機77%負載

率供應。

當負載為30% (540RT)時，採一台600RT主機90%負載率供應。

當負載為50% (900RT)時，採一台600RT主機加一台350RT主機，以95%負

載率供應空調，如此類推，使主機處在高效率運轉。

600RT

600RT

350RT

350RT

第四章水冷式冰水主機量測

43

4.1 水冷式冰水主機量測介紹

4.2 電力量測方法

4.3 管路中水流量測定方法

4.4 管路中水溫度測定方法


4.1.1 測試物理量

44

冰水主機在現場條件運轉下，進行性能與相關物理量之量測。包含：

(1). 冷卻水側：冷卻水入口溫度、冷卻水出口溫度、冷卻水流量

(2). 冰水側：冰水入口溫度、冰水出口溫度、冰水流量

(3). 電源側：頻率、電壓、電流、功率因數、功率

POWER

Chiller Water

Flow Tout

Tin

Flow

Cooling Water

Tout

Tin

水冷式冰水主機量測示意圖


4.1.2 儀器使用

45

(1). 超音波流量計

(2). 超音波測厚度計

(3). 溫度記錄器

(4). 電力分析儀器


4.2.1 電力儀器設備

46

1. 三相電力分析儀

2. 夾式電流表

3. 絕緣手套

4. 護目鏡

5. 絕緣鞋

功能選擇鍵項目選擇

鍵

快捷鍵


4.2.2 量測注意事項 (1/2)

47

1. 使用前檢查量測儀器設備及配件均完好無虞。

2. 未經測試絕不假設電路不帶電，並以最大量測範圍在已知

電源上確認受測電壓範圍。

3. 確定儀表測試線只與電路端子或其他預定接觸點接觸。

4. 在初步量測電壓及電流時，將儀器設定在最大量測範圍。

必要時，則調整儀器量測範圍，使讀取值在量測範圍之間。


4.2.2 量測注意事項 (2/2)

48

5. 進行量測時會受到空間侷限，需要小心注意，特別是在測試

情況受到空間侷限的條件下。

6. 當電線帶電時，量測作業進行時不可任意拉扯電線。

7. 絕不使用工具拉扯電線或破壞電線絕緣物之舉動。

8. 設備送電後，將電錶之鉗口夾住電線進行測試。


4.2.3 電力量測步驟

49

1. 量測前先確認現場電力供應模式。然後將三相電力分析儀調

成該電力模式。

2. 確認現場電力供應之電壓不平衡百分比，此值不可超過2%。

3. 確認電流大小，選定適合的電流夾具(CT) 。

4. 將儀器依序安裝上配電盤，且進入三相電力分析儀確認是否安裝正

確。

5. 安裝正確之後，方可設定記錄資料且開始記錄。

6. 記錄時間至少5分鐘以上，每5秒記錄1筆。


4.3.1 儀器設備介紹

50

1. 超音波流量計

2. 超音波測厚計

3. 介質油(音波膏)

4. 捲尺

5. 研磨機


4.3.2 量測步驟 (1/3)

51

選定測定位置

1. 選定流量探頭安裝位置，應避免安裝於彎頭、分支管路、垂直向下流動

方向、管路閥件或相關感測器管路上。

2. 確認受測管路周長或外徑。

3. 選擇適當管徑範圍之流量探頭進行量測。


4.3.2 量測步驟 (2/3)

52

受測管管壁厚度量測

1. 除去管路保溫材料層後，利用砂紙或研磨機進行表面雜質與

灰塵等物質(油漆等) 除去作業，減少因為表面潔淨度不佳導

致訊號減弱，造成量測誤差。

2. 決定管路材質(Pipe material)，輸入相對應之音波數值。

3. 使用超音波測厚計量測管壁厚度，可以於管路預設安裝探頭

處，順延管路外周平均取4點進行量測，量測數據以平均值

計算。


4.3.2 量測步驟 (3/3)

53

流量量測

1. 輸入相關參數：包含管路材質、外徑、厚度、水溫度、性質參數。

2. 安裝流量探頭：應放置於管路水平中心進行安裝，須注意探頭與管

路水流動方向應該要一致，且探頭安裝中間應避免有管路接合處及

相關感測器元件。

3. 於流量探頭上均勻塗抹介質油(音波膏)，以加強訊號傳遞強度；介

質油之選擇可以依照儀器製造商建議進行選用。

4. 確認探頭安裝距離與儀器訊號強弱，若訊號低於儀器操作標準，則

應更換量測位置，並重新確認輸入參數。於流量探頭安裝完畢後加

以固定，並免有鬆脫現象。


4.4.1 儀器設備介紹

54

1. 溫度感測器(RTD)：使用攝氏溫標，精確度為±0.1oC、解析度為0.01

oC。

2. 標準溫度溫度計：量測範圍-10~52oC，解析度為0.1oC 。

3. 傳導介質(導熱膏) 。


4.4.2 量測步驟

55

1. 溫度感測器(RTD)應於每三個月進行5點外校。

2. 將溫度感測器安裝於既設管路測溫井內，量測時於測試井內填充導

熱膏，讓溫度感測器能與管壁四周接觸，完成後在受測位置外圍加

保溫材料並固定，避免感測器脫落及外界空氣溫度影響造成量測誤

差。於溫度平衡後，讀取溫度感測器讀值，並依需要記錄至小數點

以下一位。

3. 取樣時間：記錄時間至少5分鐘以上，每5秒記錄1筆。儀器安裝完

畢後，設備運轉至少5分鐘後，再開始紀錄數據。

空調系統能源監控管理©º調系統能源監控管理.pdf · 1.1...

Documents

Transcript of 空調系統能源監控管理©º調系統能源監控管理.pdf · 1.1...