集合住宅节约能源案例.docx
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集合住宅节约能源案例
玖、集合住宅節約能源案例
9.1集合住宅主要耗能設備概況調查
在能源會90年能源查核年報所列管之1,000kW以上之能源查核用戶資料庫中並無集合住宅業者資料，而自民國八十五年至九十三年，台北縣市集合住宅登記社區管理委員會者共計3,154筆，其他縣市尚無資料可供參考，本中心於台北市共服務了7家集合住宅業者，其中亦無名列1,000kW以上之大能源用戶。
一般集合住宅都有大小公共設施，地下停車場、花園、走道、辦公室、交誼廳及健身房等場所，而設備包括空調、照明、電梯、給排水、抽排風設備及游泳池等。
進行節能改善工程之首要工作是必須進行初步的耗能設備調查，以瞭解能源使用流向、設備規格、設備使用行為、控制方式、建築物理環境等。
以台北某國際級高級集合式住宅大樓為例，86年開始使用，大樓共計地下三層、地上二十一層，總面積24,767㎡；包含地下二、三層為停車場、地下一、二層為健身俱樂部使用、一樓以上為純住宅用。
樓層使用率約93%。
能源使用主要以電力為主，全年不含住戶一般用電之公共設施能源費用約465.6萬元。
各戶設有獨立之BTU空調能源使用分表以計算冷氣使用費用，其他一般用電各戶設有分電表以收取流動電費，基本電費則按坪數分攤，設備使用調查狀況如下：
1.電力系統：
台電以380V供電，為低壓需量用電戶，設有二個主要之需量電號，分別為全棟公設（400kW）及停車場（350kW），功因改善採APFR控制低壓側功因自動投入，緊急發電機一台600kW以應付臨時停電之需求。
2.空調系統：
各戶設有獨立之BTU表，計算空調使用費用，中央空調系統採二台MCQUAY離心式冰水主機（300及260RT），夏季尖峰時候開1~2台冰水主機，春、秋季開1台冰水主機，冬季則以12段360kW之電熱鍋爐供應暖氣系統為主。
冷卻水塔採溫度控制，散熱材已腐蝕不堪，影響主機效率。
3.照明系統：
照明系統以220V供電，停車場主要採用FL40D×1型傳統式安定器型日光燈，24小時點燈。
一樓大廳以150WPAR燈及50W鹵素燈為主。
電梯口及逃生走道、陽台燈以40W白熾燈炮為主。
公共區域設有二線式控制照明開關或紅外線感應開關控制。
4.其他系統：
電梯設有四台變頻式電梯（15hp×4），24小時使用。
B2F及B3F停車場抽排風30HP一台及40HP二台，09:
00～21:
00開啟，採間歇性運轉每隔二小時運轉半小時。
揚水泵設有30HP二台，採液位控制交替運轉。
9.2節能服務案例統計
本中心於93年共進行5家，加上92年服務2家，共7家台北地區集合住宅能源訪測服務，如表9.2-1所示。
表9.2-1集合住宅能源訪測服務名單（中技社b，2004）
NO
報告編號
集合住宅名稱
住戶（數）
1
P0150
師****大廈
72
2
P0145
國****大廈
84
3
P0282
橘****社區
1672
4
P0283
觀****大廈
128
5
P0286
雲****大樓
184
6
P0287
極****大廈
385
7
P0294
巴****大廈
122
9.2.1耗能指標
集合住宅用電可分為自用及公共設施用電，自用電因戶數多，且用電設備及習性不同，整棟大樓總體用電較難以統計。
公共設施用電則由住宅大樓管理委員會統一管理，電費依用戶使用坪數比例分攤收取。
如表9.2-2所示之集合住宅訪測服務能源耗用狀況統計，可知各集合住宅公共設施用電規模大小差異大，七家用電約契約容量平均值為299kW、電力用量約1,189,347kWh/yr、功因95%、電價2.63元/kWh、費用294.9萬元/年。
公共設施能源使用以電力為主，照明平均能源使用（停車場照明、公共區域照明）約佔總用電之42.2%、空調約25.6%、動力（電梯）約27.2%、其他設施用電（給排水、抽排風、游泳池）約佔5.3%，如表9.2-3所示之集合住宅訪測服務七家電能分佈統計。
為掌握集合住宅能源耗用管理，以公共設施用電量或加上熱能用量換算成熱值（Mcal）除以總樓地板面積（㎡），訂定為能源耗指標值（kWh/㎡.yr或Mcal/㎡.yr），由表9.2-4可知七家集合住宅公共設施能源耗用指標值如下：
1.能源指標：
13.2~191.2Mcal/㎡.yr，平均58.1Mcal/㎡.yr。
2.電力指標：
5.5~79.7kWh/㎡.yr，平均24.2kWh/㎡.yr。
由以上結果可知集合住宅公共設施能源耗用指標值高低差異極大，其原因為設備用電受公共設施設備多寡、環境安全要求、公共面積大小、是否供應空調、暖氣、三溫暖、健身房、及游泳池等條件不同而有所差異。
雖然如此，但大致可由統計結果獲得尚可接受之耗能初步診斷依據，其中若平均電價高於表9.2-2所示每度電2.63元之平均值，則有可能是契約容量訂定不合理，而造成超約罰款，或是契約容量訂定太高造成基本電費暴增；將表9.2-4之極大與極小的電力指標排除，則公共用電每年樓地板面積平均約使用20度電（kWh），因此若公共設施用電超過此平均值，則必須檢討是否有能源使用效率不彰、容量設計過當、浪費能源使用行為、或維修保養不良等現象。
表9.2-2集合住宅訪測服務能源耗用狀況統計（中技社b，2004）
NO
報告
編號
契約容量
kW
尖峰需量
kW
電力用量
kWh/yr
功因
%
平均電價
元/kWh
費用
萬元/年
電
%
熱
%
1
P0150
262
162
536,072
76
2.85
152.7
100.0
0.0
2
P0145
750
750
2,052,600
94
2.26
465.6
100.0
0.0
3
P0282
470
440
3,600,604
98
2.57
925.8
100.0
0.0
4
P0283
121
73
168,800
100
3.28
55.4
100.0
0.0
5
P0286
382
337
589,667
100
2.23
268.4
100.0
0.0
6
P0287
61
60
1,201,200
100
2.51
148.1
100.0
0.0
7
P0294
48
40
176,487
100
2.73
48.3
100.0
0.0
統計
2,094
1,862
8,325,430
2064.3
平均值
299
266
1,189,347
95
2.63
294.9
100.0
0.0
表9.2-3集合住宅訪測服務電能分佈統計（中技社b，2004）
NO
報告
編號
空調
%
照明
%
動力
%
其他
%
1
P0150
40.0
30.0
30.0
0.0
2
P0145
65.0
20.0
15.0
0.0
3
P0282
18.4
32.2
37.1
12.3
4
P0283
0.0
55.0
38.0
7.0
5
P0286
42.0
43.0
12.0
3.0
6
P0287
13.0
59.0
23.0
7.0
7
P0294
1.0
56.0
35.0
8.0
平均值
25.6
42.2
27.2
5.3
表9.2-4集合住宅訪測服務及耗用指標統計（中技社b，2004）
NO
報告
編號
總樓地板面積
（㎡）
空調面積
（㎡）
公共電力
（kWh/yr）
能源指標
（Mcal/㎡.yr）
電力指標
（kWh/㎡.yr）
1
P0150
21,447
13,800
536,072
60.0
25.0
2
P0145
25,767
23,190
2,052,600
191.2
79.7
3
P0282
166,087
1,350
3,600,604
52.0
21.7
4
P0283
30,497
0
168,800
13.3
5.5
5
P0286
37,346
29,876
589,667
37.9
15.8
6
P0287
74,006
52,326
1,201,200
39.0
16.2
7
P0294
32,103
35
176,487
13.2
5.5
統計
387,253
120,577
8,325,430
平均值
55,322
17,225
1,189,347
58.1
24.2
9.2.2節能改善措施及效益統計
（一）省能效益統計
由表9.2-5集合住宅訪測服務省能效益統計，七家節能服務案例，平均每家每年可節省用電7.3萬度電，每年節約公共用電費用30萬元，抑低尖峰8.77kW。
若能推動全省公寓大廈管理維護公司448家，約4,230人設備安全類技術服務人員之節能觀念推廣，對集合住宅公共用電空調及照明進行節能改善，預估以台北縣、市集合住宅登記社區管理委員會者共計3,154筆，30%的用戶進行改善，約可節省用電量共約0.688億度電，電費約2.8億元、抑低尖峰8,298kW，值得推動。
3,154筆×抑低尖峰8.77kW×改善30%=8,298kW
3,154筆×節省用電7.3萬kWh/年×改善30%=6,887萬kWh/年
3,154筆×公共用電費用30萬元/年改善30%=28,386萬元/年
表9.2-5集合住宅訪測服務省能效益統計（中技社b，2004）
NO
報告編號
節約費用
萬元/年
節省用電
kWh/年
抑低尖峰
kW
1
P0150
43.0
76,536
8.00
2
P0145
48.3
132,435
12.00
3
P0282
55.7
158,225
27.10
4
P0283
12.4
9,123
1.20
5
P0286
28.4
61,741
7.00
6
P0287
20.6
59,553
3.60
7
P0294
7.7
15,942
2.50
統計
216.1
513,555
61.40
平均值
30.9
73,365
8.77
（二）節能措施與效益分析
由表9.2-6集合住宅訪測服務節能措施效益分析，合計七家，共有14個節能措施案例。
其中，集合住宅重點節能技術措施如下：
1.空調系統：
汰舊換新時選用高能源效率設備、窗型及分離式冷氣機採用節能標章產品、空調主機台數控制、冰水泵及冷卻水塔風扇採用變頻器控制、加強開關機與使用時間管理、合理溫度控制。
2.照明系統：
選用高效率燈具及LED光源、採用電子式日光燈具、配合照度調整燈具數量、調整燈具回路開關、加裝感應點滅開關、加裝日照點滅開關。
3.管理方面：
契約容量最適化、增設自動功因調整器、水塔利用離峰用電補滿水、增設需量控制系統、增設電能監視控制系統（SCADA）、停車場抽排風使用管理等。
表9.2-6集合住宅訪測服務節能措施效益分析（中技社b，2004）
NO
省能提案效益
節省電費
減少用電量
出現次數
萬元/年
%
kWh/年
%
次數
%
1
訂定合理契約容量
82.2
38.02
0
0.00%
4
14.29
2
提高功率因數
5.9
2.73
0
0.00%
2
7.14
3
調整系統供電電壓
3.7
1.71
25,623
4.99%
1
3.57
4
選定時間電價計價方式
14.2
6.57
0
0.00%
2
7.14
5
採用電子式安定器
43.4
20.07
185,449
36.11%
3
10.71
6
選用高效率光源
1.1
0.51
3,888
0.76%
1
3.57
7
使用高效率燈具
24.6
11.38
102,766
20.01%
5
17.86
8
泵加裝變頻器
17.6
8.14
87,756
17.09%
2
7.14
9
風車加裝變頻器
5.0
2.31
21,710
4.23%
1
3.57
10
改善水塔配置
0.0
-
0
0.00%
1
3.57
11
更換冷卻水塔散熱片
4.3
1.99
29,847
5.81%
1
3.57
12
填補管道孔洞以免造成冷房冷能外洩
3.4
1.57
13,416
2.61%
1
3.57
13
調整照明標準合理化
10.8
5.00
43,100
8.39%
3
10.71
14
增設熱泵加熱熱水系統
0.0
-
0
0.00%
1
3.57
統計
216.2
100
513,555
100%
28
100
9.3節能實例分析
9.3.1背景說明
A社區是福城建設公司在民國八十年左右興建的集合式、高密度住宅大樓。
社區內除住宅群、地下樓停車場外，有一獨棟活動中心，活動中心內有室內游泳池、圖書室、健身房、兒童遊樂房、羽球館、媽媽教室、視聽室等設施。
由於A社區的建築設計、公共設施在當年興建時算是十分新穎完善，加上房屋促銷得法，故A社區在基隆市集合式住宅大樓中屬較知名的社區。
目前已做之節能工作有設備定期保養維護、採APFR控制低壓電容器之投入與切離、照明系統採用220V電壓供電減少線路損失，休閒館空調減少開機時數、商店區空調停用，以減少用電等。
大樓計八棟各棟住戶分配如下：
A棟225戶、B棟416戶、C棟144戶、D棟276戶、E棟240戶、F棟215戶、G棟156戶、H棟規劃休閒館共1672戶，建築型式為地下二層、地上十二層，總面積166,087m2；包含地下一、二層為停車場、一樓以上為純住宅用。
樓層使用率約97%。
能源使用主要以電力為主，全年能源費用約125.4萬元（不含住戶一般用電及大公設用電）。
一般用電各戶設有分電表並由台電公司收取流動電費，住戶每坪約分攤大公設用電10元。
全年大公設用電為6,028,920元，詳細計算方法為：
166,087m2×0.3025坪/m2×10元/坪×12月/年＝6,028,920元/年。
該社區之電力系統及用電設備概況如下：
1.電力系統：
台電以380V供電，為低壓需量用電戶，設有十一個主要之需量電號，公設用電包含：
蓄水泵、游泳池設備、路燈、景觀池、污水處理設備用電；低壓需量電號目前未採任何形式之功因改善；設有緊急發電機，以應付停電所需。
分別如表9-3-1。
表9-3-1低壓表燈用電
序號
電號
契約容量
（kW）
年總用電度數
（kWh）
總電費
（元）
每度電費
（元）
1
02-68-0164-00-1
120
454,799
$1,009,477
1.82
2
02-68-0165-00-2
10
5,862
$32,472
5.64
3
02-68-0166-85-5
80
185,960
$483,518
2.60
4
02-68-0167-00-4
15
45,840
$110,750
2.41
5
02-68-0169-00-6
10
16,840
$58,290
3.42
6
02-68-0170-25-8
150
211,760
$724,562
4.23
7
02-68-0170-30-5
10
11,140
$40,927
3.68
8
02-68-0172-00-1
15
45,200
$109,570
2.42
9
02-68-0175-00-4
20
91,960
$234,224
2.51
10
02-68-0179-00-8
15
71,640
$178,912
2.47
11
02-68-0181-00-2
25
113,720
$247,348
2.17
2.空調系統：
休閒館中央空調系統採一台TRANE離心式冰水主機（100RT），夏季6~9月開冰水主機，春、秋、冬季停用冰水主機，夏季則以瓦斯鍋爐供應游泳池之兒童戲水池熱水為主（已停用，繳交瓦斯表基本費2萬/年）。
A棟商店區採用一台TRANE離心式冰水主機（100RT），（已停用）。
冷卻水塔採溫度控制，散熱材已腐蝕，影響主機效率。
3.照明系統：
照明系統以220V，供電停車場主要採用40W×2型傳統式安定器型日光燈，24小時點燈，一樓大廳以13WPL燈及40W×1型傳統式安定器型日光燈為主，陽台燈以60W×1白熾燈炮為主、電梯口及逃生走道以10W×1日光燈、各戶門前以10W×2日光燈為主，公共區域未設有二線式控制照明開關或紅外線感應開關控制，故各棟照度不一致。
4.其他系統：
電梯設有十四台變頻式電梯（15hp×4），24小時使用。
各棟B1F及B2F停車場抽排風30HP一台及40HP一台，09:
00～21:
00開啟，採間歇性運轉每隔一小時運轉15分鐘。
揚水泵設有3HP十四台，採液位控制交替運轉、撒水泵設有125HP七台備用。
9.3.2耗能設備
案例名稱：
A社區管理委員會
用戶編號：
P0282
設備名稱
廠牌
設備電功率
製造日期
現有數量
全年使用時間
使用能源
種類
功率值
單位
年/月
（台）
（小時）
冰水主機
開利
100
RT
1998
2
600
電力
冷卻水泵
東元
30
Hp
1998
4
600
電力
區域泵
東元
20
Hp
1998
4
600
電力
揚水泵
東元
3
Hp
1998
28
500
電力
撒水泵
東元
125
Hp
1998
14
1
電力
電梯
東芝
15
Hp
1998
14
8760
電力
金屬複合燈
旭光
1000
W
1998
6
3600
電力
水銀燈
旭光
400
W
1998
20
3600
電力
傳統式日光燈40W*1
旭光
40
W
1998
560
8760
電力
傳統式日光燈20W*1
旭光
20
W
1998
440
8760
電力
傳統式日光燈20W*3
旭光
60
W
1998
200
8760
電力
傳統式日光燈40W*2
旭光
80
W
1998
100
8760
電力
瓦斯熱水爐
辛巴達
200
L
1998
3
0
瓦斯
9.3.3能源流向
空調662,511kWh/年（18.4%）
電力總耗電照明1,159,394kWh/年（32.2%）
3,600,604kWh/年
尖峰用電：
440kW動力插座1,335,824kWh/年（37.1%）
100%
其他442,874kWh/年（12.3%）
耗能指標：
52Mcal/m2.yr、21.7kWh/m2.yr、2.6元/kWh。
9.3.4能源分配圖
9.3.5節能措施與節能效益分析
綜合本案例之電力、照明、空調節能診斷服務省能評估分析，在電力方面省能效益為15.1萬元/年、照明方面省能效益為37.2萬元/年，每年節省總能源費用約52.3萬元。
詳細之節能評估，參閱以下說明：
改善措施建議表
（一）
改善措施
訂定合理契約容量
本項之耗能量
預計年省能效益
本項之
節能率
其他
效益
改善投資
費用
回收
年限
電能
熱能
直（間）接省電
直（間）接省熱
kWh/年
kLOE/年
kWh/年
萬元/年
kLOE/年
萬元/年
（％）
萬元/年
萬元/年
年
3600604
0
0
（15.1）
0
0
0
0
現況說明
改善方案
預期效益
1.目前該單位使用十一個低壓需量電號，經常契約容量分別為10kW~150kW（1F以下公設），由92年1月～92年12月之用電歷史資料而言，目前契約容量訂定皆偏高，導致較高之基本電費支出。
2.目前大樓未裝設需量控制設備，以致夏季常有瞬間尖峰需量產生，而導致需訂定較高之契約容量，增加基本電費支出。
1.就過去一年來該單位之用電狀況而言，契約容量訂定偏高，建議降低契約容量，以減少基本電費支出。
2.此部份為事後計算結果，並不代表該單位契約容量訂定不妥。
故建議未來申請契約容量時，可以比預估的尖峰需量值稍高，如此不會因申請作業時間長而造成契約容量訂定始終不能滿足尖峰需量的成長。
序號
電號
契約容量Kw
電腦試算
最佳契約容量Kw
1
02-68-0164-00-1
120
91
2
02-68-0165-00-2
10
5
3
02-68-0166-85-5
80
78
4
02-68-0167-00-4
15
8
5
02-68-0169-00-6
10
5
6
02-68-0170-25-8
150
107
7
02-68-0170-30-5
10
4
8
02-68-0172-00-1
15
7
9
02-68-0175-00-4
20
27
10
02-68-0179-00-8
15
14
11
02-68-0181-00-2
25
16
1.省能效益：
預估明年調降契約容量至適當後，可減少基本電費支出約15.1萬元/年。
2.投資費用：
無。
3.回收年限：
0年。
改善措施建議表
（二）
改善措施
採用高效率光源
本項之耗能量
預計年省能效益
本項之
節能率
其他
效益
改善投資
費用
回收
年限
電能
熱能
直（間）接省電
直（間）接省熱
kWh/年
kLOE/年
kWh/年
萬元/年
kLOE/年
萬元/年
（％）
萬元/年
萬元/年
年
99868
0
64918
（16.7）
62
0
32.7
2
現況說明
改善方案
預期效益
1.目前社區大樓1-12樓之前後陽台照明燈具建設公司交屋時安裝40W白熾燈具為主，共七棟1672戶約有3344盞燈具，全年3600小時點燈，使用率25%。
2.3344盞燈具×80%未換裝高效率光源=2,675盞
3.休閒館地下一樓原迴力室，安裝400W水銀燈具，目前已非原設計用途，已改為辦公空間，全年3600小時點燈，使用率75%。
1.在不影響逃生安全並兼具省能考量，建議將原有之40W白熾燈具，汰換為高效率15W省電燈管型燈具，以減少照明用電。
2.集合式住宅電梯口走道、走廊之照度標準為75-200LUX。
註：
目前使用之PS燈具已污染不美觀，經由更新燈具及光源後，可提高照度及美觀。
1.省能效益：
預估經改善後，可節省電費支出約16.7萬元/年（18kW、6
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