為人類的未來留一盞燈---日常節能指標

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文/林惠民(荒野企劃部快報編輯小組義工、健康環境規劃顧問)

資源有限,慾望無窮,依科學家統計研究顯示,原油使用年限約40年、天然氣預估約可再使用60年,燃煤約可使用200年左右,但燃燒產生的污染相當嚴重,至於核能則有廢料無法處理及高風險問題。

如今地球資源日漸枯竭、環境遭受破壞,如果持續發展下去,為了求取生存,人類最終的解決方法只有三種: (1)以戰爭爭奪有限資源與生存環境;
(2)人類回歸原始儉僕生活;
(3)運用人類智慧找出解決或預防的方法。

我們無須完全放棄文明回歸原始,但不可不運用人類智慧來預防戰爭的發生。

人類使用能源的效率無論從哪個角度看,都是相當愚昧可笑的,就以我們日常生活所倚賴最深的電能來說,它是初級能源(如油、天然氣、核能等)在發電廠經能量轉換成電力後,再輸送至用戶。其總能源轉換效率約36﹪,另外的64﹪是變成廢熱,在發電廠經煙囪排入大氣,或是經海水排入海中,或是沿著輸配電線沿路散失。

當電力輸送至家中,因為耗損產生了許多的廢熱,用來推動冷氣機時,又將室內熱能與輸入之電能一起排向大氣中。這些熱能讓原本的環境更加的熱,能源利用效率之低,以及造成環境污染之嚴重不言可喻。人類便是在這種所謂的科技發展中,一直在浪費鉅大能源並破壞環境,朝向自我毀滅之路邁進。

建築物的生命週期長達5、60年之久,從建材生產、營建運輸、日常使用、維修、拆除等各階段,皆消耗不少的能源,建築的日常耗能中以空調及照明用電佔了最大比例,在夏日建築物的空調用電比約佔四至五成,而照明用電比高達三至四成,因此從空調與照明上來談論建築節能最有效果。

目前我國的「建築技術規則」中已納入建築節能設計法規,預計實施20年後至少可降低16﹪的建築空調尖峰用電量,相當於2座的大型火力發電場或一部大型核能機組。就全年的累積效果而言,每年可節約空調用電量約46億度,約相當可減少700萬公噸的二氧化碳排放量,可減緩地球氣候溫室化效應,對於地球環保有莫大的貢獻。

綠建築之「日常節能指標」是以最大耗電部分的空調與照明用電的節能設計為重點,並將節能評估重點設定在建築外殼節能設計、空調效率設計及照明效率設計等三大方向。

一、建築外殼節能

如果建築外物在一開始設計時,便考慮到未來會造成能量的損耗情形,採用節省能源的結構,以一棟建築物數十年的使用壽命而言,只要在最初多花一點巧思的設計,長久下來節省的能源非常可觀,可說是收益最高的投資。其中須注意的包括外殼開窗率、開口部的外遮陽設計、建築物之座向方位、避免全面玻璃帷幕之外殼設計與屋頂的隔熱處理等。

近年來,國內建築一昧仿效歐美充滿明亮、高科技質感的玻璃帷幕牆大樓形象,未考慮到台灣緯度氣候和國外不同,台灣地區辦公大樓若採用大面積玻璃帷幕牆,將會形成所謂溫室效應,造成室內溫度嚴重上升,大量消耗冷氣用電,是一種非常浪費資源的設計。基本上,透明的玻璃門窗雖然可以充分獲得天然採光的優點,減少白天對於照明燈具的依賴與電費能源的支出,但在夏季時,陽光直接穿過玻璃而帶來輻射熱,會增加更多的冷氣負荷與能源的浪費。

所以在夏季時,應盡量減少直射近室內的陽光,如果將隔熱紙或百葉窗簾裝在玻璃外側會比裝在室內側的隔熱效果更好,但卻不適合高溫、多雨及夏季的颱風雨之台灣地區,可以在門窗上面裝置尺寸合適的遮陽板,兼顧遮陽、採光及防雨的功效。尤其在東西向開窗處,更需要注意到遮陽的問題。同時如果建築師可以考慮到季節、地形的風向,當地氣候特徵,不同季節陽光的角度,人的生活起居動線等,更可以充分利用環境的特性,有效利用天然的資源,從中而節省大量的能源。

二、空調節能

建築空間應依空調使用時間實施空調區劃、依據實際熱負荷預測值選用適當適量的空調系統、選用高效率熱源機器。

由於工商業的快速發展,商業大樓如雨後春筍般林立於各大都市,使得夏季尖峰用電度創高峰。如何選用空調設備,正確使用空調系統及做好維護保養工作,乃當今節約能源之重要課題 。空調主要可區分為中央空調及箱型(窗型)冷氣兩類:

(一)中央空調系統:

1.請選購高EER或高COP之冰水主機。

2.水泵的揚程及流量須配合冰水主機之噸數,每一冷凍噸每分鐘所需冷卻水3加侖,冰水量2.4GPM (GPM:gallon per minute)。選用泵效率在70%以上,並應配合使用高效率馬達。

3.冷卻水塔噸數以冰水主機噸數的1.25倍左右為宜。可採多台並聯組合型,配合溫度控制,開啟運轉台數。

4.冷卻水塔四週不可有阻隔物,以免影響散熱能力。避免安裝於有排熱的地方,以免影響冷卻水塔的冷卻效果。

5.小型冷風機安裝,水盤須保持一定的斜度,以利冷凝水排出;空調箱風管上各個出風口之風量須分配適當,以免造成某個區域風量不足的現象。出風口與回風口勿太近,以免造成短循環而影響冷房效果。

6.冷氣溫度設定範圍以26-28℃為宜,並應裝設自動溫控設備,以免過冷而浪費能源。對於經常進出的房間,室內溫度不要低於室外溫度5℃以上,以免影嚮身體健康。

7.每日定時記錄冰水主機運轉時之油溫、油壓、水溫、水壓、冷媒溫度、電流及電壓等,以瞭解實際狀況。

8.在不影響冷房的情況下,適度提高冰水出口溫度,每提高冰水出口溫度1℃約可減少冰水主機耗電量2%。

9.外氣溫度低時,應降低冷卻水設定溫度,每降低冷卻水設定溫度1℃,可節省冰水主機耗電量2%。

10.在下班前半小時關掉冰水主機,利用冰水循環泵繼續運轉即可。

11.晚間若有少數單位加班,應關閉部份冰水主機,以節約能源。

12.冰水系統若是屬於水路分離系統(Decoupled System),且小型冷風機或空調箱使用二通閥(2-WayValve)控制冰水量,則區域泵可加裝變頻器及台數控制系統,以達節約能源的功效。

(二)箱型冷氣機

1.請選購高EER箱型冷氣機。

2.依室內大小及隔熱效果選擇適當容量(噸數),辦公室每6~7坪約需1冷凍噸(相當3,024kcal/h或12,000Btu/h),冷凍噸太大則壓縮機停開頻繁,比較耗電。 

3.在冷氣機送風及回風口周圍,不宜放置妨礙氣流之障礙物。

4.安裝須牢固,以免增加振動和噪音。

5.溫度調節器須設定適當溫度值,以免過冷或過熱。冷氣機的溫度設定範圍以26-28℃為宜,每調高溫度設定值1℃,約可節省冷氣用電6%。對於經常進出的房間,室內溫度不要低於室外溫度5℃以上,以免影響身體健康。

6.冷氣區域應與外氣隔離且門窗應緊閉,以免增加空調負載。

7.為提高冷氣效果,最好裝置百葉窗或窗簾以免日光直接照射。

8.過濾網每2至3週至少清洗一次。

9.熱交換器遭受污染時,會使冷氣能力降低,並引起故障,在開始使用空調時應清洗水垢或灰塵。

10.氣冷式箱型機應定期清洗散熱鰭片,水冷式箱型機應定期清洗冷卻水塔。

11.溫度感測控制異常時,應即時請廠商修復。

三、照明節能

建築室內牆面及天花板採用明亮設計、採用高效率燈具、盡量採自然採光設計及利用自動晝光節約照明控制系統。

選用省電照明燈具,利用有效率的照明設計方法及控制系統,均可避免浪費能源。但正確的使用照明習慣及維修週期,及定期做好燈具的維護,才更是保持舒適的照明環境的重點。從設計之始,舒適而高效率光源的選用、低眩光燈具的選用與安裝、高效率不閃爍電子安定器的選用、開關迴路的設計、日光的採光設計及自動調光控制等等,均攸關整體照明的品質。老舊燈管、燈具、安定器的汰舊換新與最佳更換週期,則影響到經濟面與能源效益的高低。而清潔維護工作的重要性與工作安全,更是未來週期性不

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2024-07-09

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