103 年農業動力用電節能設備示範觀摩會 花卉育苗馴化場節能設備方案暨節能技術應用 ( 雲林縣吉田花卉生產合作社 ) 103 年 11 月 19 日
前言 花卉育苗馴化場節能設備方案 目前銷售以外銷佈局行銷全球為目標, 其中日本 澳洲 美國為大宗, 其次據點為荷蘭 丹麥義大利 加拿大 俄羅斯 杜拜 阿聯 阿布達比等國, 近年因澳洲等地市場訂單需求急增, 在台灣亞熱帶氣候中, 溫室內部微氣候調節最耗費能源, 擬以更新內部水牆設施已加強蒸散冷卻效果, 維持品種特性的最佳栽培環境, 同時藉改善舊有設備以降低能源消耗, 因應用電費率高漲之成本考量, 尤以市場價格競爭激烈, 需以計畫生產方式穩定品質, 新進設備有降地能源消耗節能省電效果, 長期節電增加收益, 以期能在投資研發加速栽培技術的進步, 並改良一貫化處理流程效率, 逐步降低人工成本, 擴大產量規模, 以維護花卉王國之美名 2
花卉育苗馴化場節能設備方案 示範機關 : 雲林縣吉田花卉生產合作社 系統問題 : 舊有因氣孔阻塞, 水管無法暢通而循環降溫效率差之水牆 改善措施 : 更新育苗馴化場溫室水牆 更新面積 :107 坪 改善效果 : 經改善後有效降低室內熱負荷, 節省空調系統用電, 並減少排風扇使用時數, 降低整體耗電使用量 32 28 溫室降溫水牆 : 左 - 更換前, 右 - 更換後 溫室水牆降溫示意圖 水牆 溫室植栽 3
花卉育苗馴化場節能設備方案 4
花卉育苗馴化場節能設備方案 S > H 冷卻水塔設置 H S 牆 S > 1/2D D S 5
花卉育苗馴化場節能設備方案 冷卻水塔設置 風 風 風 風 6
節能技術應用 7
空調系統四大元件 電力 冷凝器 熱負荷 壓縮機 熱負荷 蒸發器 冷媒 膨脹閥 ( 毛細管 )
空調系統四大元件 一 壓縮機 (compressor) 壓縮機的主要功能係用於壓縮冷媒, 產生冷凍循環必要之高低壓力 將來自蒸發器的低壓低溫氣態冷媒 ( 過熱狀態 ), 經由壓縮後形成高壓高溫的過熱冷媒蒸氣, 送至冷凝器進行散熱 二 冷凝器 (condenser) 冷凝器的主要功能為散熱, 利用水或空氣帶走冷凝器中冷媒的熱量, 使高壓高溫之冷媒冷卻相變化至高壓常溫的過冷卻液態冷媒 (subcooling liquid) 三 膨脹閥 ( 毛細管 ) 過冷凝器冷卻後之高壓常溫過冷卻液體冷媒, 藉由膨脹閥 ( 毛細管 ) 產生降壓及限流等功能, 使冷媒成為低壓低溫之飽和液氣冷 四 蒸發器 (evaporator) 將膨脹閥 ( 毛細管 ) 降壓節流後之低壓低溫霧狀冷媒噴入蒸發器, 利用冷媒在蒸發器內吸熱蒸發, 藉由吸收大量之蒸發潛熱, 使循環通過蒸發器的空氣產生冷卻及除濕的空氣調節功能
四大元件循環 散熱 (2) (1) P 3 2 (4) (3) (1) (2) 壓縮過程 (2) (3) 冷凝過程 ( 放熱 ) (3) (4) 膨脹過程 (4) (1) 蒸發過程 ( 吸熱 ) 4 5 A 冷凍能力 COP 1 6 B 壓縮功 冷凍能力壓縮功 h
1 冷凍噸 (1 RT)? 電力 移除熱量 : 冷凍噸 (RT) BTU/hr kcal/hr 1 英制冷凍噸 (USRT):1 短噸 (3000lbm)32 F 的冰要在 24 小時內化為 32 F 的水所吸收之熱量 (12,000BTU/hr) 1 公制冷凍噸 (RT):1 噸 0 的冰要在 24 小時內化為 0 的水所吸收之熱量 (3,024kcal/hr) 設備額定 ( 輸入用電 ):kw 設備容量 :RT BTU/hr kcal/hr kw 電熱當量 :1RT = 3.516 kw 1 USRT = 12000 BTU/hr 1 RT = 3,024kcal/hr 1kcal = 3.968 BTU
冷氣機能源效率比 (EER) 值的意義 能源效率比 E.E.R.(Energy Efficiency Ratio ) 冷房能力 = (-------------) 消耗電力 冷房能力 : 冷氣機運轉一小時, 可從室內所能移走的最大熱量, 單位為 kcal/hr 或 Btu/hr 消耗電力 : 冷氣機額定運轉時, 所需的電力, 單位為 W( 瓦 ) 或 kw( 千瓦 )
窗箱型冷氣機能源效率標準 窗型 註 : 上表適用範圍為消耗電功率 3kW 以下之單體式窗 ( 壁 ) 型冷氣機及分離式窗 ( 壁 ) 型冷氣機
空調設備規格 1kcal = 3.968 BTU EER =18,000BTU/hr 3.968 2,605 W=2.18 kcal/h.w
設備效率 若將上述之 18,000BTU 2065W EER 值 2.19 之分離式冷氣汰換為符合經濟部公告基準之分離式冷器 EER 值為 2.97, 效率提升? 2.97-2.19 =0.78 每 W 所產生之制冷增加量 0.78 kcal/hr 0.78 2.19=35.6% EER 提升 35.6%
空調熱荷 - Cooling Load 屋頂 幅射熱 滲透 人員 照明 設備 玻璃 外牆 地板
外周區自然對流減少空調使用量 利用自然對流方式提供引進外氣 減少西曬問題 走廊區域使用自然對流
減低日曬熱
冷氣節能作法及案例 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 冷藏冷凍主機 水側 空氣側 冰水機 : 離心式 螺旋式 往復式 冷卻水塔 水泵 小型冷風機 空調箱 19
分離式冷氣的工作原理 熱量 外氣與空氣品質 20
箱型冷氣設備簡介及節能措施 箱型冷氣機安裝位置 21 21
箱型冷氣設備簡介及節能措施 箱型機裝置注意事項 走廊 25 辦公室 A 35 22 22
冷氣管理手法與案例 應注意冷媒管之保溫是否良好 23
處方一 : 調適當溫度 溫度提高 1ºC, 省電 6-8% 溫度設定 26-28 24
電器節能 - 電扇 立扇大廈扇水冷扇循環扇 25
處方二 : 挑對冷氣 1.EER 值每提高 0.1, 就可節約 4% 冷氣機用電量 2. 選購 節能標章 冷氣機, 節約 10~15% 用電量 熱量 3. 每坪房間約需 0.15 冷凍噸 ( 相當 450kcal/h) 26
處方三 : 濾網記得清 定期一 ~ 二星期清洗冷氣機濾網, 節省 2~5% 清洗前 清洗後 27
處方四 : 環保小幫手 - 高效率變頻空調系統 資料來源 : 經濟部能源局節能屋 ( 台北市動物園 ) 資料來源 : 大同冷氣 ( 網站 ) 28
如何安裝冷氣機 窗型冷氣機 水冷式箱型機 分離式冷氣機 氣冷式箱型機 29
冷凍冷藏庫耗電量高, 如何節能? 減少水氣入侵 設置前室 前室設置空調除去水氣 前室門與凍庫門避免同時開啟 蒸發器排水至戶外 排水管設置存水灣 以貨架與棧板存放貨物 冷凍庫照明改用 LED 30
冷凍冷藏庫主機設置原則? 一冷凍冷藏凍庫搭配一冷凍冷藏主機, 使用效率最高 選用原廠製造, 避免組裝品 選用新環保冷媒密閉式壓縮機 排熱至戶外, 避免西曬 31
燈具省錢 撇步 及案例 白熾燈泡與日光燈具效率 燈絲隋性氣體 燈管, 長的比短的好 燈帽 資料 : 國立台灣科技大學蕭弘清博士 資料來源 : 飛利浦燈具型錄 32
燈管, 細的比粗的好 燈管, 直的比彎的好 5/8 英吋 (16mm) T5 型電子式安定器日光燈具 8/8 英吋 資料來源 : 飛利浦燈具型錄 33
照明燈具節能簡介 ( 安定器比較 ) 傳統安定器 T8-40W 1:115V 消耗功率 47W T8-40W 2:115V 消耗功率 94W T8-40W 3:115V 消耗功率 141W 節省 36% 節省 36% 節省 36% 電子安定器 T5-28W 1:115V 消耗功率 30W T5-28W 2:115V 消耗功率 60W T5-28W 3:115V 消耗功率 90W 34
符合節能標章標準的高效率螢光燈管 燈管類型 發光效率 效率基準 演色指數 燈泡色 (L-EX;2600-3150K) 溫白色 (WW-EX;3200-3700K) 白色色 (W-EX;3900-4500K) 96 Lm/W 80 晝白色 (N-EX;4600-5400K) 冷白色 (CW-EX;4600-5400K) 92 Lm/W 80 晝光色 (D-EX;5700-7100K) 90 Lm/W 80 35
LED 光照技術進行茭白筍產期調控 採用 LED 燈具光照技術進行農業種植產期調控, 如茭白筍可節省照明約 60% 電費, 產期由原本的一年 2~3 作增加至一年 3~4 作, 提升約 30% 產能 36
處方 : 什麼是省電器? 省電器效果如何? 會不會有後遺症? 37
電壓對用電設備耗能與性能影響? 1. 供電電壓對電燈 ( 額定 220 伏特 ) 之影響 電燈特性 供電電壓 240 V 220 V 200 V 光度 130 % 100 % 70 % 壽命 30 % 100 % 300 % 綜合 39 % 100 % 210 % 高電壓 : 減少燈具壽命 增加馬達效率低電壓 : 增加燈具壽命 減少馬達效率 2. 供電電壓對馬達 ( 額定 220 伏特 ) 之影響 馬達特性 供電電壓 240 V 220V 200 V 轉矩 121 % 100% 81 % 電流 93 % 100% 111 % 溫升 -1~2 +6~7 38
什麼是節電器 市面省電器分二類型 1. 調降設備供電電壓 : 又分為主動式 ( 自動偵測式 ) 及被動式調整, 其節能為電壓對照明及馬達用電設備耗能 ; 勿低於最低限值, 造成設備燒毀 2. 節省線路損失耗電 : 一般家庭用戶可降低屋內線路損失量很少, 對減少電表計費幾乎沒助益 裝上省電器後, 雖電流減少, 但交流功率因數提高使電流減少, 有效功率仍然相同 39 2014/11/20
本會業務範圍 資源再生 1. 資源再生法令制度研擬 2. 資源再生市場評析 3. 再生產品市場拓展 環境及能源管理 溫室氣體減量 1. 溫室氣體盤查 2. 溫室氣體減量 3. 溫室氣體資訊系統 4. 溫室氣體抵換專案 5. 產品碳足跡分析 6. 開發案環評減量 節約能源 1. 節能診斷與諮詢 2. 能源耗用設備效率檢測 3. 能源系統節能評估 4. 節能改善效益驗證 5. 節能改善工程技術顧問 低碳城市社區規劃 1. 環境管理系統 2. 企業社會責任報告 3. 能源管理系統 4. 節能資訊管理平台 5. 能源資訊系統建構 能資源技術研發 1. 資源再生高新技術研發 2. 節能應用技術研發 3. 再生能源或新能源應用評估 1. 低碳社區與城市生態調查 2. 低碳社區與城市規劃 40
41 41 本會業界服務民間專案台灣師大台灣大學信鼎熱電整合資源再生技術中鼎化工飛灰處理藥劑信鼎飛灰產製營建材料杜邦觀音石再利用全盛興產品加值標章申請立順興產品加值市場評估大合順產品加值技術提升台電 GHG 盤查技術 GHG 管理系統建置光寶 GHG 盤查技術李長榮 GHG 盤查技術中美和減量計畫頭份工業減量計畫中龍環評落實中油環評落實外部減量和泰汽車 EMS 中鼎工程 CSR 欣偉科技 EMS 弘馳 EMS 環拓生質能源統一企業榮成紙業中鴻鋼鐵中油 CSR 國瑞汽車 CSR 宏遠興業長源汽車 EMS 豐田產機 EMS 弘馳技術提升福泰多技術提升
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