政府機關學校節(jié)能措施策略
發(fā)布時間:2020-09-24 來源: 事跡材料 點擊： 
伍、政府機關學校 節(jié)能步伐戰(zhàn)略 依中技社對政府機關學校節(jié)能輔導案例統(tǒng)計顯示，若落實電力、照明、空調、治理等方面節(jié)能改進，平均約有 10~20%之節(jié)能潛力。首先介紹政府機關與學校使用能源之缺失闡發(fā)，進而說明電力、空調、照明、熱水系統(tǒng)及事務機器等方面如何節(jié)能改進，期將國內外節(jié)約能源的技術，推廣政府機關學校實施。
1 5.1 政府機關學校建築使用能源之缺失闡發(fā)
(一)政府機關學校耗能闡發(fā) 各政府機關學校能源之耗能可歸類成空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)能及源治理系統(tǒng)三偏向探討。
1.空調系統(tǒng) (1)冰水主機耗能闡發(fā) A.冰水主機效率不佳 原因可能為設備老舊，效率不佳，不符經(jīng)濟部能源局訂定之空調系統(tǒng)冰水主機性能係數(shù)標準 COP 值。
B.運轉模式效能不佳 主機運轉模式為單臺主機依負載冰水回水溫度，以主機設備容量控制（100%、75%、50%及 25%）進行，再由操縱人員依負載容量決定主機運轉臺數(shù)，主機並未設置最佳運轉控制模組，因主機運轉模組不佳，至主機有低效率運轉之虞，嚴重浪費能源。
(2)空調送風系統(tǒng)耗能闡發(fā) A.空調箱風車馬達全載運轉 空調箱控制方法僅為冰水流量控制，因空調箱供應多間辦公室，由於各間辦公室負荷狀況及使用情形不盡相同，造成空調能源之浪費，增加主機之運轉電量，故有效控制空調送風系統(tǒng)實際供應量，依負荷實際需求調變送風量，可達到節(jié)能之效果。
B.預冷空調箱外氣能源耗損
預冷空調箱外氣量約佔總風量 10%以上，如全量使用相當耗能，故如何有效運用能源轉換，可節(jié)省能源，並可提供清新、低溫之送風，改進悶熱不舒適之事情條件，使事情者置身於較舒適之環(huán)境而提升事情效益。
(3)冰水管路系統(tǒng)耗能闡發(fā) 區(qū)域冰水管路系統(tǒng)為全流量系統(tǒng)供應，無法有效控制實際冰水 供應量，低回水溫度造成主機容量控制頻繁及主機低負載運轉，甚至造成主機湧浪現(xiàn)象，浪費主機運轉能量及主機運轉不正常，減少主機壽命及增加維護本錢。
(4)散熱系統(tǒng)耗能闡發(fā) 現(xiàn)有冷卻水塔控制為 ON-OFF 控制風扇馬達運轉，如果將風扇馬達做有效運轉控制，對使用單位可有節(jié)省電力之效果。
(5)控制系統(tǒng)耗能闡發(fā) 控制系統(tǒng)可依各制作時間差別而使用之控制系統(tǒng)有所差異，可分成單獨設備控制裝置、PLC 系統(tǒng)控制、DDC 系統(tǒng)控制及中央監(jiān)控系統(tǒng)控制，但因操縱複雜或控制系統(tǒng)選用不當常造成無形之能源耗損；控制系統(tǒng)可視為空調系統(tǒng)之中樞神經(jīng)系統(tǒng)，故於空調系統(tǒng)之節(jié)能上有其重要腳色。
2.照明系統(tǒng)效率不佳之主要原因有﹕ (1)高熱量投射燈 (2)低效率日光燈具 3.能源治理系統(tǒng)闡發(fā) 有一流之軟硬體設施，卻無治理系統(tǒng)，對設施是一大弊��；故設施日後治理及運作及維持設施保持最佳狀況必備之步伐，設備亦然。針對各政府機關部門之治理系統(tǒng)可從電力監(jiān)測治理、設備系統(tǒng)中央監(jiān)控治理及維護保養(yǎng)等三方面進行探討及闡發(fā)。
(1)電力監(jiān)測治理
建築物每年用電量大，且空調用電使用量約佔總用電量 30%~40%，有效監(jiān)測用電情形，確實掌握空調節(jié)能改進前後之效益及空調、動力、照明用電比例，闡發(fā)控管用電量，相對節(jié)省電費。
(2)設備系統(tǒng)中央監(jiān)控治理不當。
(3)維護保養(yǎng)不確實。
5.2 政府機關學校節(jié)能戰(zhàn)略 依財團法人中技社在政府機關學校節(jié)能多年輔導服務經(jīng)驗，統(tǒng)計電力、照明、空調、熱水系統(tǒng)及事務機器上多項節(jié)能步伐建議，供政府機關學校節(jié)能改進參考，主要的參考文獻為中技社前所完成的政府機關及學校節(jié)能技術手冊。
。
5.2.1 電力系統(tǒng)節(jié)能 (一)契約容量訂定與抑低尖峰需量
1.契約容量的檢討與電費支出﹕ 契約容量的訂定是以全年所繳的根本電費及超約罰款之總和最低為公道值，因此在夏季尖峰用電需量超約用電 4 個月份被罰一些款；但非尖峰季節(jié)月份尖峰需量略低於契約容量，節(jié)省根本電費比較切合經(jīng)濟原則。理想的契約容量訂定應參考預估全年用電 ， 可 洽 ：
(1) 中 技 社 節(jié) 能 技 術 發(fā) 展 中 心 網(wǎng) 站(www.ctciectdc.org.tw) 2.裝置需量控制器抑低尖峰需量﹕
裝設尖峰需量控制器，暫時性或間歇性卸下部份負載，低落尖峰需量，以減少超約用電之罰款。一般而言，可短暫停機之負載諸如：多臺式冰水主機、箱型機、停車場抽排風扇等。
(二)供電電壓調整 一般供電電壓以額定電壓供電產(chǎn)生之效率為最佳，但若在緊急供電或原設計欲度過多時，可降壓運轉節(jié)約能源。冷凍冷藏及空調機器的馬達壓縮機容易因電壓偏低，而造成妨礙與燒毀；一般電熱與照明及插座若稍微低落 5 至 10 %的電壓使用，效能上會稍微低落(電熱較不熱及亮
度稍低)，但卻可以延長設備壽命並低落電費。因此若實地量測照明迴路，當電壓較額定電壓偏高 5%時，可選擇在電壓偏高之照明迴路加裝電壓調整器，來調整電壓，但不宜供電給冷凍冷藏設備及冷氣機迴路，以免因電壓低落太多，反而造成馬達妨礙。
(三)功因調整改進
依臺灣電力公司的功率因數(shù)治理辦法規(guī)定：裝置契約容量在 20kW以上及需量契約容量在 30kW 以上用戶，每月用電之平均功率因數(shù)不及百分之八十時，每低百分之一，該月電費應增加千分之三；超過百分之八十時，每超過百分之一，該月電費應減少千分之一·五。因此加裝電容器組以手動或自動控制操縱，功率因數(shù)調整至 100%，可享有電費最大功因折扣。
一般而言，功率因數(shù)越高而趨近於 1.0(100%)，電流越小，壓降也越小，而用電設備能運作在額定電壓範圍內，運轉效率最高。功率因數(shù)偏低(80 %以下)時，容易造成導線處於過載及因壓降太大，使得馬達處於低電壓運轉，容易造成馬達燒毀。但若因使用電容器改進功因後，於輕載時，卻未使用自動設備切離電容器組，將會造樂成因超前，而使得負載端的電壓偏高到比電源電壓更高，而容易造成電熱類設備更熱而燒毀。而照明類設備也會因電壓偏高，使得燈具安定器及線路過載，而引起電線走火，通常夜間的工廠火災多數(shù)是因電容器未自動切離造成，店舖廣告招牌燈的火災則多數(shù)是功率因數(shù)偏低所造成。其內容敘述如下：
1.有效的改進功率因數(shù)要領 (1)不要使功率因數(shù)超前，此舉會造成低壓側電壓升高，造成電器較易損壞。
(2)至於電容器最佳的裝設位置應在電感性負載設備的控制負載側，隨負戴之使用而投入或切離。
(3)低壓電容器選用時，應注意額定電壓須大於實際使用電壓。
(4)確認電容器裝設位置及公道的電容器容量，以制止投資浪費。
2.電容器裝置分組及控制方法 任何改進功率因數(shù)的裝置，都是抵減無效電力，但若因使用電容器
改進功因後，於輕負載時卻未切離部份電容器組，使供給電容量超過時，又會形成部份電容性的無效電流，引起功因超前之無效電力損失。
如何才華達到最佳效益，當依用電負載之連續(xù)性與非連續(xù)性水平等差別需求的特性，將所欲裝置的電容器加以周詳設計分組，並運用各種有效控制方法，使能適時適量供給各用電設備所需之無效電力，為考慮投資本錢及治理上的方便，一般電容器裝置分組情形如下：
表 5-2-1 一般電容器裝置分組情形 用電設備運轉特性 電容器可分組數(shù) 全部連續(xù)運轉型 裝置牢固型電容器一組 部份連續(xù)運轉，部份為半連續(xù)運轉 裝置牢固型一組，可切型一組 非連續(xù)運轉型 裝置牢固型一組，可切型一組至三組 以功率因數(shù)調整控制方法說，理論上應以自己自動功率因數(shù)錶依設定功率因數(shù)自動計算投入電容器之組數(shù)，但事實上受限於每季用電設備運轉特性之差別，以及每組電容器裝置容量巨細之限制，無法使自動功率因數(shù)錶上所設定功率因數(shù)值，與實際受控值之誤差範圍保持最小。因此，為了減少誤差範圍，必須將負載變動率較高之空調盤配合夏季和非夏季，以手動方法增減投入電容器之組數(shù)，致使總功率因數(shù)維持至95~99%。
3.依用電特性可能採用的控制方法 依用電設備之特性及狀況可能採用的控制方法，如表 5-2-2 所示。
表 5-2-2 依用電特性可能採用的控制方法
4.一般電器之大要功率因數(shù)值：
一般電器之大要功率因數(shù)值可由下表 5-2-3 查得，用以估算需裝設之電容器量。
表 5-2-3 一般電器之大要功率因數(shù)值 負載種類 功率因數(shù) 白熾燈（及熱線電爐）
1.0 傳統(tǒng)式日光燈（及水銀燈）
0.5 高功因日光燈（及水銀燈）
0.8~0.95 霓虹燈（全載時）
0.5~0.75 1/2~3HP 單相電動機（全載時）
0.5~0.75 1~10HP 三相電動機（全載時）
0.75~0.85 10~50HP 三相電動機（全載時）
0.84~0.89 電弧爐 0.8~0.9 感應電熱爐 0.6~0.7 電焊變壓器 0.5~0.7
(四)其它電力系統(tǒng)改進步伐 1.創(chuàng)建能源使用量及電費付費檔案，做為能源治理的依據(jù)。
2.依據(jù)全年用電最高需量實況，每年檢討公道契約容量(或申請免費諮詢)，以減少根本電費及超約附加費支出。
3.裝設遠端電力監(jiān)控系統(tǒng)，以積極手段輪流停用部分設備，控制最高需量不超過契約容量，制止超約用電(附加費)，進一步節(jié)省電費。
4.裝設低壓進相電容器，將功率因數(shù)調高為 99-100％。
5.選用高效率的電器設備(變壓器、馬達等)。
6.將變壓器二次測電壓和電器額定電壓做適度協(xié)調，以維持電動機和照控制方法 用電特性 電腦全自動控制 用電需量較大，負載變動大，且各時段機器設備「開機率」都差別。
時間控制 每日定時變更需量（營業(yè)時間牢固）、每週牢固天數(shù)（休沐日牢固）。
手動控制 24 小時用電量差異不大，僅夏季和非夏季差異較大，或是偶爾需量變化較大時，方便手動式操縱。
明器具都能在高效率運轉，延長設備使用壽命。
7.各大樓裝設獨立電錶，訂定明確節(jié)能目標，專人負責治理，有效節(jié)約用電。
8.夏季正是臺電電力供應最吃緊時期，可以向臺電申請可停電力(同意臺電於電力不敷時，減少供電)，臺電給予電價優(yōu)惠回饋，雖有可能造成用電之不方便，但可以節(jié)省電費支出。
9.地下停車場通風換氣設備，應採用一氧化碳控制器或定時器，控制循環(huán)換氣次數(shù)，減少耗能。
10.能源治理系統(tǒng)重點技術推動
主要為電力監(jiān)測治理，如下﹕ (1)建築物之動力、照明及空調及空調設備，應設有電力監(jiān)測系統(tǒng)或電子式多成果電錶，可顯示三相 V、A、功率因數(shù)、KW、KVAR、累計用電等等資訊，以計算空調設備之用電量，並將相關數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)路，載入中央監(jiān)控系統(tǒng)，精確紀錄各系統(tǒng)用電量，以作為日後改進用電效能之依據(jù)。
(2)設備系統(tǒng)中央監(jiān)控治理。
(3)確實執(zhí)行維護保養(yǎng)。
5.2.2 空調系統(tǒng)節(jié)能 空調系統(tǒng)耗電佔辦公大樓耗電的 40%~50%，且會合於夏天，對於尖峰電力需求造成很大的負擔，如何維持良好的空調環(huán)境，並進行有效的空調能源治理，節(jié)約能源使用，為重要的節(jié)能課題。
(一)空調系統(tǒng)負載闡發(fā)要領為何？ 1.國內氣候環(huán)境條件對空調負荷之影響
臺灣地屬於海島型亞熱帶氣候區(qū)，氣候熱且濕，學校為求得環(huán)境之舒適性，空調用電日益增加。圖 5-2-1 為臺灣北、中、南各地區(qū)之每月平均氣溫分佈圖 。
臺灣地區(qū)每月平均溫度統(tǒng)計圖051015202530351 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12月份氣溫(攝氏度)北部中部南部東部 圖 5-2-1 臺灣地區(qū) 91 年每月氣溫分佈 圖中可見夏季 7、8 月北部平均氣溫較南部高，但在冬季時南部氣溫皆比北部地區(qū)高。太陽日照亦會影響空調耗能，直接射入室內之輻射會造成空調負荷，陽光照到外牆使外牆外貌溫度上升，亦是主要空調負荷。
2.空調負荷來源 空調負荷可從以下數(shù)方面來討論：
(1)建築外殼部份最大之負荷為課堂之玻璃，如有輻射照入會形成大量之熱負荷，尤其是面南或面西之課堂。
(2)室內主要空調負荷部份包羅照明、電器(電視、音響)產(chǎn)品插座耗電約30 %，課堂之照度多為較高，耗電約為 20 W/m 2 或更高。
(3)經(jīng)由窗引入之外氣進入及空調箱引入，故外氣量之變化與人員負荷同，亦造成負荷之變化。
(二)減少空調熱負荷之要領？ 減少空調熱負荷之要領如下：
1.低 Envload 值，如屋頂內面加隔熱材，建築外牆用淡色塗料以低落太陽輻射熱之吸收，淡色塗料之輻射熱吸收率(輻射放射率，ε~0.4)只有暗色(ε~0.8)之一半左右。
2.低落太陽輻射熱，窗戶如開在南北面，則以內外遮陽手法減少輻射熱，例如採用建築外遮陽板或窗內面之百葉簾。
3.低落內部熱負荷，使用高效率燈具減少耗電，也低落熱負荷，辦公設備(電腦、影印機等)做好節(jié)能治理。
(三)中央空調系統(tǒng)中冰水主機節(jié)能要領為何？ 冰水主機在中央空調系統(tǒng)中之耗能佔有相當大的比例，維持其在高效率下運轉也就顯得特別重要。因此﹐冰水機的節(jié)能方法如：
1. 應採用高效率之主機以減少耗電，表 3-1-8 為我國空調系統(tǒng)冰水主機能源效率標準。
2. 考慮選擇有變頻控制轉速成果之主機，而非使用傳統(tǒng)改變進口導流葉片角度來配合負載的方法，增加部份負載時之效率。
3. 考慮其滿載時之效率和部份負載的運轉效率。適當?shù)卣{整冰水主機冰水之設定溫度，每 1.0 ℃會影響約 3 %之效率。
4. 冷卻水入口溫度應在切合冰水機特性及外氣濕球溫度的限制下，儘可能地低落。
5. 冷卻水或冰水水質的治理，制止熱交換器結垢影響熱傳效率，定期清洗熱交換器，污垢會影響主機效率達 20 %以上。
6. 利用負載控制器(Load Controller)適當?shù)卣{配冰水機組運轉臺數(shù)來適應空調負載變化，使每部主機在最佳效率下運轉，制止起動過多的冰水機，而使得冰水機反而在低負載下運轉，如圖 5-2-2 所示。
圖 5-2-2 冰水機效率對冰水溫度關係
圖 5-2-3 壓縮機的容量控制圖
(四)中央空調系統(tǒng)中空氣側節(jié)能要領為何？ 1.定風量系統(tǒng) 送風系統(tǒng)的品質非僅由送風機就能決定，其系統(tǒng)設計及控制戰(zhàn)略亦為重要關鍵，以提供均衡的風量及維持空氣的衛(wèi)生與康健條件。送風系統(tǒng)之耗能甚大，裝置之電力可達空調總裝置電力之 25 %，但是，送風系統(tǒng)因運轉時間長，故實際耗電比裝置比例大，不得不給予重視。簡單而言，可將送風系統(tǒng)分成兩種來討論。
(1)風機盤管型 如圖 5-2-4 所示，風機盤管內主要有一個風機和一個盤管，風機為送風之動力，而盤管為熱交換器。風機盤管設置在室內牆角或置於天花板上，由主機房冰水主機所產(chǎn)生之冰水經(jīng)送水系統(tǒng)將冰水送至風機盤管，流入盤管，風流經(jīng)盤管而被冷卻產(chǎn)生冷氣效果。盤管應設有外氣口，另以風管送外氣至室內，對風機盤管而言，其之送風距離短，外氣一般而言只有送風量之 20 %，故使用風機盤管會有較低之送風耗能。
圖 5-2-4 風盤系統(tǒng)構造圖
一般而言，風機盤管之風車有三速控制，可用約 50 %、75 %及 100 % 之風量操縱。為進一步節(jié)約能源，馬達可裝置無段變速控制，進行30-100 % 之風量控制，別的並可增加空調之溫度及舒適度控制效果。
12℃冰水
7℃冰水
冷卻盤管 風機 出風口 外氣 回風
(2)全空氣系統(tǒng) 另一種常用的空調送風系統(tǒng)為全空氣系統(tǒng)，冰水主機所製造的冰水不直接送到室內，而是送到每層樓(或兩層以上共用一個機械房)的機械房，由機械房內之空調箱將空氣冷卻再送回室內。這種空調方法的優(yōu)點為：
a.空氣較會合處理，可獲得較佳之空調品質，如溫濕度控制、清淨度等。
b.設備會合，較易維護。其缺點為風管較長，送風耗能大。解決耗能的要領為使用 VAV 空調系統(tǒng)，其可節(jié)省大量的送風耗能。
2.可變風量系統(tǒng) 單以控制冰水流量無法有效節(jié)約能源，如能與主機容量配合將送風量減少，就可減少送風耗能，即所謂之可變風量系統(tǒng)(Variable Air Volume， VAV)。VAV 終端箱之設計有許多種類，以 VAV 的成果而言，可由圖 5-2-5 作簡略的說明 a.冷房內恆溫器感測到室溫升高時，驅使 VAV 終端箱將風門開啟的範圍加大，以讓更多的空氣進入室內。
b.由於風門大開，流出主風管之流量大，造成風管內空氣靜壓低落。吸收控制器獲得壓力訊息後便控制風扇的轉速，以增加空調箱空氣的吸入，補充負荷增加所需要的冷空氣。
c.在 b 動作的同時，吸收器 RCI 因感測到風管內溫度升高所傳來的訊息，一方面打開風門開啟的水平，另一方面則參考戶外的溫度，重新調整並由冰水機供應較多之冰水量，以適時低落空氣溫度。
進風口-接主風管 送風口 擋板 溫度控制器- 控制擋板開度 室內溫度感應
圖 5-2-5 VAV 終端箱之設計
圖 5-2-6 以風機提升室內空氣流動量之 VAV 終端箱 圖 5-2-6 為另一種設計，增加一風機以提高室內空氣之流動量。設計要點為變化送風量來控制室溫，室內溫度計所量測到的溫度與設定溫度作比較，室溫較高時將擋板開度加大，提高冷氣效果，反之將擋板開度關小。由於在此系統(tǒng)中，分別於室內及風管內設置溫度感測器，因此可依據(jù)差別空間的冷房負荷作調節(jié)用，以達到多區(qū)域(multi-zone)溫度控制的要求�？勺兞髁渴降目照{系統(tǒng)在元件上多了一些溫控及控制流量的風門，構造上顯然比單區(qū)域式的複雜，所以造價也稍高。
3.外氣節(jié)能利用：
(1)夏季外氣預冷 外氣與室內空氣之熱值(熱焓)差異很大，外氣在 32 ℃ 70 % RH 時，其之熱焓為 20.6
kcal/kg，室內空氣在 26 ℃ 50 % RH 時，其之熱焓為 12.6 kcal/kg。尤其是夏季之尖峰，室內外空氣的熱焓之差異更大，引入外氣會造成很大的負載，甚至高達 30 %之多。
圖 5-2-7 外氣冷房之節(jié)能控制 室內與室外之空氣有很大之熱焓差異，在同時引入新鮮空氣與排氣時，若能使兩股氣流作熱(或焓)交換，可節(jié)約大部份的外氣負荷，如圖5-2-7 所示。
(2)冬季低溫外氣引入 對於有較大空調負荷之內週區(qū)，或內部空調負荷大之建築如旅館，在換季甚至在冬季時內週區(qū)尚需空調。在這種情況下可考慮用低溫外氣以提供空調外氣冷房在有適當條件下是為可行，其之設計需考慮兩點：
a.臺灣地區(qū)之濕度高，不能如國外只用溫度作為外氣冷房之切換，需同時考慮溫濕度，計算焓值與設定值作比較。
b.一般之外氣約佔總送風量之 20 %，故送風管皆不大，若外氣冷房則需將外氣管加大，才會有足夠之外氣。
(五)中央空調系統(tǒng)中冰水側節(jié)能要領為何？ 1.泵浦系統(tǒng)設計原則 當空調系統(tǒng)水側之泵浦系統(tǒng)動力超過7.5 kW時，應設計為可變流量系統(tǒng)，可控制系統(tǒng)流量至原設計流量的50 %或以下。在可變流量系統(tǒng)中，當各泵揚程超過300 kPa且動力超過37 kW時，在50 %的設計水量時，須有控制裝置(例如可變速度的控制)使泵耗電不大於全載之30 %。
但是在系統(tǒng)最小流量小於設備製造商規(guī)格所要求之可正常運轉的最小值，並且總動力不超過60 kW的水泵系統(tǒng)，大概不超過三個控制閥的系統(tǒng)，考量系統(tǒng)的複雜性，可不採用變流量的設計方法。
若系統(tǒng)為含有一臺以上冰水機的冰水系統(tǒng)，當一臺冰水機關閉時，必須使相對的冰水機流量自動減少。本節(jié)所述之冰水機若其管路串聯(lián)以增加溫度差，則將視為一臺冰水機。
2.冰水側節(jié)能設計 在冰水側系統(tǒng)運轉之節(jié)能方面，可參考以下之節(jié)能設計。
(1)中大型中央空調系統(tǒng)使用 P-S 系統(tǒng)(Primary-Secondary System)如圖5-2-8,將冰水系統(tǒng)分離為二個部分，分別為主機側及負載側，如圖使用這種系統(tǒng)必須要遵循以下三項原則: a.全載時共通管必須完全沒有阻抗，也就是說該管的壓損必須靠近於零。
b.二次側負載端必須使用二通閥控制流量，這樣的設計才華使分離水路系統(tǒng)發(fā)揮成果。
c.多臺主機併聯(lián)時所有冰水機必須設定在相同的出水溫度，使其有相同的冰水溫差。
圖 5-2-8 P-S 系統(tǒng)圖 (2)選擇適合系統(tǒng)之冰水泵 冰水主機所產(chǎn)生的低溫冰水是由冰水泵推送至空調箱或冷機之熱交換器(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(xiàn)場之任務。故應選擇適合系統(tǒng)之冰水泵﹐提升冰水泵之效率。
3.送水系統(tǒng)節(jié)能 冰水系統(tǒng)如前所述，其中負載側因管路長，為主要耗能之處，送水系統(tǒng)之耗能闡發(fā)主要在比較定流量與變流量系統(tǒng)(variable water volume， VWV)，闡發(fā)如下：
(1)定流量系統(tǒng) 流經(jīng)空調主機之水量是牢固的，定流量系統(tǒng)利用三通閥來改變流經(jīng)盤管之流量，當負載低時將旁通量提高以減少流經(jīng)盤管之水量，低落冷卻能力。如此，低負載時水量不改變，搬運之阻力也並不會有效的減少，泵之耗能維持一樣。這種設計只考慮到調節(jié)冷氣能力，沒考慮到耗能。
(2)變流量系統(tǒng)(VWV) 系統(tǒng)設計觀念為將熱源(主機)與負載側之送水系統(tǒng)分開控制，其控制介面為一個配合管(common pipe)。配合管之左側為主迴路(primary loop)，為空調主機機房內之水循環(huán)系統(tǒng)，各主機有一個泵浦負責送水(定量)，故其總循環(huán)量為開啟主機水量之總和。主機之開啟依負載而定，負載大時開啟之主機多，負載小時減少主機之開啟數(shù)。熱源側之送水距離共通管共通管
短，且送水量隨主機之開啟數(shù)變化，耗能較小。在負載側方面，其之送水系統(tǒng)(或稱二次迴路，secondary loop)亦需有泵浦作為動力，因送水之距離長，為送水系統(tǒng)之主要耗能之處，亦是 VWV 系統(tǒng)主要節(jié)能之處。VWV 系統(tǒng)之操縱原理如下：
a.利用水壓控制二次側泵浦之轉速以調整送水量，如負載低調降泵浦轉速，在低落減流量的同時使泵浦在較高效率下運轉，節(jié)約搬運耗能。
b.負載處(如風機盤管)以二通閥控制流量，不需旁通管路，只送所需之冰水量至盤管，二通閥之開啟度依盤管之出水水溫而定，當閥關小時水流阻力加大，經(jīng)控制系統(tǒng)使二次泵減少送水量，如此達到最佳之節(jié)能效果。
c.當二次側之冰水需求量減少時，熱源(一次)側之循環(huán)量較大，多餘之冰水經(jīng)配合管流回主機，配合管之阻力極小，不會造成耗能。當經(jīng)配合管旁通之水量多時，流回主機之水溫低落，溫度訊息將使主機依需求減少開啟數(shù)，同時減少一次側之水循環(huán)量。當二次側之水量過大時，二次側之回水就會有一部份經(jīng)配合管反向流到供應側，如此會提高供應冰水之溫度，溫度過高時會啟動多臺空調主機，補充冷氣能力之不敷。
以上之變水量(VWV)系統(tǒng)，有節(jié)約近一半冰水搬運耗能之潛力，其所達成之節(jié)能成果為：
a.將熱源側與空調側之供水動力以共通管區(qū)隔，制止其相互影響，以容許供水側變流量。
b.熱源側水泵依主機開啟臺數(shù)控制，獲得適當之循環(huán)量。
(六)中央空調系統(tǒng)中冷卻水側節(jié)能要領為何？ 水的熱傳導性比空氣高約25倍，水的比熱約是空氣的4倍，又水的密度是空氣的1000倍，用水冷式所需熱傳面積比氣冷式小許多；傳熱效率也高，以空調機為例，水冷式之空調機與氣冷式之空調機效率比COP約為3.65 : 2.85,顯然水冷式比氣冷式較具省能效果。
冷卻水塔根本的成果乃是經(jīng)由蒸發(fā)部份水量來冷卻水塔中之循環(huán)水。冷卻水塔底池流出之冷水，循環(huán)到需要冷卻的設備中(比方說：空調系統(tǒng))。熱交換產(chǎn)生後，使得設備溫度低落，而冷卻水則溫度升高，而這溫水將回到冷卻水塔中再次被冷卻，這種循環(huán)將一直重複著。冷卻水連續(xù)不斷地自冷卻水塔底的水池中，經(jīng)由管路流向加熱製程中之熱交換器，將熱帶出後，水再流入冷卻水塔中。這種系統(tǒng)被稱為〝循環(huán)冷卻迴路(recirculating cooling loop)〞。因為循環(huán)水在系統(tǒng)散熱過程中將損失部份水量，因此這種系統(tǒng)又被稱為〝開放型循環(huán)冷卻水迴路(〝open〞 recirculating cooling loop)〞，如圖5-2-9所示。
圖 5-2-9 開放型循環(huán)冷卻水塔 冷卻水塔或其他的冷卻設備之冷卻能力通常以冷凍噸(tons)來計算。1英制冷凍噸（1RT）的定義是將1噸（2000磅）32℉的冰（冰
的融解熱為144 BTU/1b），在24小時內溶為32℉的水時所吸收的熱量。
1.冷卻水塔如何運轉
要了解冷卻水塔如何減少其用水量之前，必須先了解冷卻水塔是如何運轉。在冷卻水塔中，溫水被噴灑經(jīng)過空氣流，造成部份水量之蒸發(fā)，水溫因此而低落。水滴在空氣流中，經(jīng)由輻射(radiation)、傳導(conduction)、對流(convection)及大部份由蒸發(fā)(evaporation)的方法將熱從水塔中帶出。
當水份蒸發(fā)時，它必須從液相變成氣相，這種差別相之變化所需能量正好可由溫水中之熱能來提供。這種散熱之步伐與人體自己之散熱成果非常相似。這種能量被稱為潛熱(latent heat)。
另外有些熱量，有時可能高達總熱量的三分之一，是靠傳導與對流的方法將熱量散去。此種方法的散熱量，取決於水及空氣的溫度差。至於以輻射方法所散失的熱量很小，往往可被忽略。
2.冷卻水塔內用水損失種類
冷卻水塔中用水損失有下列三種方法：蒸發(fā)損失(evaporation)、排放損失(bleed-off)及飛散損失(drift)。損失的水量必須馬上補入水塔中，這種水被稱為〝補充水(make-up water: MU)〞。各種用水之反應機制將說明於下。
(1)蒸發(fā)損失(Evaporation)
冷卻水塔的主要成果乃是蒸發(fā)一部份循環(huán)水，使循環(huán)水的溫度下降。平均水溫每低落 5.6 o C，蒸發(fā)率約等於冷卻水循環(huán)率之百分之一。蒸發(fā)率將隨著冷卻效率以及天氣狀況而變化。一般言之，冷卻水塔之蒸發(fā)率約為每 100 冷凍噸有 2.4 gpm (gallons per minute)之蒸發(fā)率。譬如一個 500 冷凍噸之冷卻水塔，其蒸發(fā)損失大約是 12 gpm (500 tons×2.4 gpm/100 tons)。其一天之蒸發(fā)損失約 17,280 gallons (註: 12×24×60)。
(2)排放損失(Bleed-off)
冷卻水塔中的水是以純水蒸氣的形式蒸發(fā)，補充水中之溶解固體(dissolved solid)將被留在水塔中，因此造成循環(huán)水中之溶解物質濃度增
加。并且此濃度將隨著水之蒸發(fā)而持續(xù)增加。如果這些存留在循環(huán)水中之高濃度物質沒有被排除，則此物質將對整個水塔造成嚴重傷害。在許多水塔中，這些物質都是經(jīng)由排放部份循環(huán)水而加以排除。而這種排放的動作往往靠計時器、導電度自動排放器(conductivity meter)或人工手動排放。排放損失之節(jié)約，通常為冷卻水塔節(jié)水之主要要領。
(3)飛散損失及其他(Drift and Other Losses)
水滴受水塔空氣流夾帶出水塔之外的損失水，稱為飛散損失。飛散損失中含有一些懸浮及溶解固體，因此其可被視為排放損失之一部份。飛散損失率隨著差別的冷卻水塔而有差別的量，一般約為冷卻水循環(huán)率之 0.05 %到 0.2 %之間。其他如滲漏損失及移作其他用途所造成之損失，均可視為排放損失。
(4)補充水(Make-up Water)
補充水是冷卻水塔中為了補足蒸發(fā)、排放及飛散損失，所補入水塔中之水量。補充水量之巨細取決於蒸發(fā)及飛散損失。由於蒸發(fā)損失之量較恆定，飛散損失量極微，補充水之需求量主要隨著排放損失而變化。
3.冷卻循環(huán)水水質問題及水塔之保護
水質所衍生的問題是傳統(tǒng)水冷式冷卻水塔最大的致命傷，根據(jù)經(jīng)驗，水垢問題會使系統(tǒng)機組 COP 很快的低落 20 %；這一點已獲得許多實驗證實，水垢產(chǎn)生的原因是水中結垢性離子堆積達到飽和濃度後，結垢便會產(chǎn)生，然而結垢產(chǎn)生之速率與離子飽和濃度有關，當熱傳面溫度越高，飽和濃度越低，因此結垢通常會在熱外貌很快的發(fā)生，特別是在熱交換器之入口的地方，結垢除了增加熱阻抗，更重要的它會在管內堆積造成阻塞，嚴重影響冷卻水流道水流的順暢，或造成水流分佈不均，因此冷卻水塔需要進行水質的處理，方能減緩結垢所形成的嚴重問題。另外細菌滋生也是困擾多時，退伍軍人癥細菌就與冷卻水塔有密切關係。
如果冷卻循環(huán)水未加以管束，則其水質將逐漸惡化。有兩個因素與循環(huán)水水質惡化息息相關，其一是通過冷卻水塔的空氣品質，另一則是補充水水質。循環(huán)水水質受到與其接觸的空氣流影響甚巨。當空氣流過
水塔時，其中所夾帶的灰塵(dust)、煙霧(smoke)及油脂等污染物將被循環(huán)水所吸附，因此增加循環(huán)水中總溶解固體之濃度。補充水水質也會影響循環(huán)水水質。如前面章節(jié)所述，當蒸發(fā)散熱的過程中，水分子離開系統(tǒng)，而將懸浮或溶解固體留在循環(huán)水中。因此補充水之 TDS 愈高，則循環(huán)水之 TDS 增加愈大。
冷卻水塔之熱傳效率、操縱運轉及使用年限取決於其循環(huán)水水質的好壞。而循環(huán)水水質的好壞將決定水塔之結垢(scale)、腐蝕(corrosion)及菌藻滋生(fouling)等問題之嚴重性。同時，這也是水塔排放循環(huán)水的主要原因。除此之外，許多冷卻水塔採用化學加藥處理循環(huán)水的要領來控制或抑制因水質惡化所產(chǎn)生的問題。許多工廠也和水處理公司簽約，由該公司提供其藥品及水質控制方案。以下將針對因水質惡化所導致之結垢、腐蝕及菌藻滋生之問題，詳加討論。
(1)結垢(Scale)
結垢乃是循環(huán)水中之鹽類被結晶析出，沈積在系統(tǒng)設施外貌的現(xiàn)象。此種結垢物質，其主成份是碳酸鈣(CaCO 3 )。碳酸鈣乃是重碳酸鈣(Ca(HCO 3 ) 2 )剖析後的一種產(chǎn)物。重碳酸鈣及其他物質能在循環(huán)水中保持溶解而不被析出的濃度取決於循環(huán)水的 pH 值、水溫及二氧化碳的含量(free carbon dioxide content)。結垢可能在冷卻水塔各種設施外貌生成，由於其隔熱作用，使得熱交換器之熱交換效率及系統(tǒng)之冷卻性能減低。如果允許結垢情況持續(xù)累積而不加以控制，將妨礙系統(tǒng)的循環(huán)水流，進而導致能源之嚴重浪費。
防備系統(tǒng)結垢的要領許多，譬如：循環(huán)水中添加結垢抑制劑(scale inhibitors)；如有機磷酸鹽(organo-phosphates)等，化學處理法，控制循環(huán)水的 pH 值、補充水軟化及增加排放損失以減低少循環(huán)水之物質濃度等。
(2)腐蝕(Corrosion)
冷卻水塔中，各種設備單元對於腐蝕都是相當敏感的。循環(huán)水中低pH、溶氧、流電效應(galvanic action:由電化學反應所產(chǎn)生之電流效應)及沖擊效應(impingement)均為造成冷卻水塔腐蝕的原因。低 pH，也就
是酸性，其主要的污染源，乃來自空氣中之污染物質。流電腐蝕主要發(fā)生在兩種差別金屬相互接觸，並有高導電度之液體傳導電流所致。流電腐蝕水平將隨著循環(huán)水之導電度增加而增加。沖擊效應實際上並不是一種腐蝕，但是，其效應和腐蝕非常相似。沖擊效應是由於循環(huán)水中之懸浮物質或水自己對金屬外貌鈍化氧化膜而導致局部劇烈腐蝕，多數(shù)成溝狀或圓孔損壞。
腐蝕抑制劑主要被用以抑制金屬的腐蝕或於金屬外貌形成一種保護膜。這種抑制劑包羅磷酸鹽、鉻酸鹽(由於其毒性高，目前許多國家已禁用)、矽酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽及其他有機物質。
(3)菌藻污塞(Biofouling)
冷卻水塔由於內部有藻類(algae)、黏泥(slime)、菌類(bacteria)及真菌(fungi)的滋生，使得水塔產(chǎn)生阻塞(plugging)等問題。菌藻污塞將促使結垢及腐蝕問題越發(fā)惡化，同時會導致水塔壓降及熱傳效率不良。而菌藻污塞對部份大型水塔的木材材質會造成破壞。
菌藻污塞可用化學加藥法加以控制，此種藥劑又分為氧化性生物滅除劑(oxidizing biocides)，如氯，及非氧化性生物滅除劑(non-oxidizing biocides)，如第四胺化合物(quarternary amines)、氯酚(chlorophenols)、有機 錫 化 合 物 (organic-tin compounds) 及 有 機 硫 化 合 物 (organo-sulfur compounds)。
(4)外來物質(Foreign Matter)
灰塵和油脂等外來物質可能會進入冷卻水塔中，這些空氣中的污染物將增加循環(huán)水的濁度，阻塞水塔的灑水系統(tǒng)、阻塞填充材(fill)的通路，并且會在水塔中流速較低的區(qū)域沈積下來，增加清除上的事情。如果這些沈積物未加以清除，久而久之便成為菌藻滋生的溫床，因此，冷卻水的保養(yǎng)清洗是須要的事情。
4.節(jié)約冷卻用水的各種要領 冷卻水水處理法中，化學加藥處理以防蝕、抑垢及殺藻，乃最廣泛被採用的要領。補充水水質較好的系統(tǒng)，可以在較高的濃縮倍數(shù)下運
轉；補充水水質較差的系統(tǒng)，則其操縱時濃縮倍數(shù)往往較低，但是，以節(jié)約用水的觀點而言，我們儘可能在不影響操縱及不破壞設備的情況下，提高其濃縮倍數(shù)，以達到節(jié)約用水之目的。
標準的冷卻水化學處理要領，乃利用一些結垢及腐蝕抑制劑(例如有機磷酸鹽)及一種或多種的殺藻劑(如加氯等)來處理。這些藥劑以自動加藥裝置，直接將藥劑注入循環(huán)水中，而自動加藥裝置乃以計時器或導電度計加以控制。自動加藥裝置之可信度較人工加藥高。
5.潛在的支出與節(jié)約
減少冷卻水塔之排放損失，一方面節(jié)約水費，另一方面也節(jié)省了排放費用。同時減少排放，意味著減少化學水處理藥劑之排放，對於昂貴的化學藥劑費用也能大大地節(jié)省下來。并且改進冷卻水塔操縱，減低結垢、腐蝕及菌藻污染的問題，不但能增加能源效率，同時，也能減少大量冷卻水塔維修費用及因停工所造成的損失。
冷卻水節(jié)約利用事情中，將采取水作為補充水之替代水源，也是一種可行的方法。
(七)箱型冷氣節(jié)能要領為何？ 選擇高效率設備為獨立系統(tǒng)設計的原則，考慮獨立系統(tǒng)於應用之彈性，過多的規(guī)範不合乎其使用之便利性，因此僅提供相關設備之能源效率比值標準，請參考表 3-1-6。
(八)窗型冷氣節(jié)能要領為何？ 1.按時進行保養(yǎng)，定期維護清潔。
2.汰換能源效率較低的設備，參考表 3-1-7。
(九)中央空調系統(tǒng)保養(yǎng)維修要領為何？
1. 冷凝器銅管易受到外來物質及結垢的污染，每年至少必須清洗一次。
冷凍油及濾網(wǎng)每年須換新一次，但若油質顏色轉黑或有雜質，則宜立
即換新。
2. 長期停機後再開機時，冷凍油及濾網(wǎng)宜全部換新。
3. 壓縮機馬達每年須定期實施絕緣測試。
4. 隨時注意冷媒量是否正常，倘有不敷，則需充灌之。
5. 定期檢查水泵軸承，須要時添注潤滑油；水泵軸封處若有漏水的現(xiàn)象，應儘速修復；進出口壓力錶損壞時，應予以更換。冷卻水塔宜每月清洗一次。
6. 隨時檢查冷卻水塔水位、浮球開關及灑水頭是否正常。
7. 冷卻水塔入風口之保護網(wǎng)如有脫落現(xiàn)象，應立即裝上，以免 8.冷卻水大量散失及雜物掉入，影響散熱效果。
8. 小型冷風機及空調箱之過濾網(wǎng)及盤管鰭片應每月定期清洗；並每月檢查傳動皮帶鬆緊度及控制系統(tǒng)是否正常。
(十)箱型冷氣系統(tǒng)保養(yǎng)維修要領為何？ 1. 過濾網(wǎng)每 2~3 週至少清洗一次。
2. 熱交換器遭受污染時，會使冷氣能力低落，並引起妨礙，在開始使用空調時應清洗水垢或灰塵。
3. 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。
4. 溫度感測控制異常時，應即時請廠商修復。
(十一)窗型冷氣系統(tǒng)保養(yǎng)維修要領為何？ 1. 每兩週清洗空氣過濾網(wǎng)一次，空氣過濾網(wǎng)太髒時，容易造成電力浪費。
2.依室外空氣污濁水平，每 1-3 年應請廠商清洗散熱片一次。
3.溫度感測控制器異常時，較為耗電，應及時請廠商修復。
4.不明原因造成冷氣機不冷時，不宜勉強使用，制止浪費電力，並造成機件妨礙。
(十二)中央空調系統(tǒng)操縱使用注意事項為何？
1.冷氣溫度設定範圍以 26-28 o C 為宜，並應裝設自動溫控設備，以免過冷而浪費能源。對於經(jīng)常進出的房間，室內溫度不 2.要低於室外溫度 5 o C 以上，以免影嚮身體康健。
3.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。
4.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 o C 約可減少冰水主機耗電量 2 %。
5.外氣溫度低時，應低落冷卻水設定溫度，每低落冷卻水設定溫度 1 o C，可節(jié)省冰水主機耗電量 3 %。
6.在下班前半小時關掉冰水主機，利用冰水循環(huán)泵繼續(xù)運轉即可。
7.晚間若有少數(shù)單位加班，應關閉部份冰水主機，以節(jié)約能源。
冰水系統(tǒng)若是屬於水路分離系統(tǒng)(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(qū)域泵可加裝變頻器及臺數(shù)控制系統(tǒng)，以達節(jié)約能源的成果。
8.地下停車場之排風，可增設定時控制器，在非車輛收支尖峰時間，設定每小時運轉約 15 分鐘，以節(jié)約能源。
9.空調使用期間應緊閉門窗，以防備冷能外洩或熱風滲入，空調箱回風口處勿堆積雜物，以免影嚮回風效果。
(十三)箱型冷氣操縱使用注意事項為何？ 1.溫度調節(jié)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 o C 為宜，每調高溫度設定值 1 o C，約可節(jié)省冷氣用電 6 %。對於經(jīng)常進出的房間，室內溫度不要低於室外溫度 5 o C 以上，以免影響身體康健。
2.冷氣區(qū)域應與外氣隔離且門窗應緊閉，以免增加空調負載。
3.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。
(十四)窗型冷氣操縱使用注意事項為何？ 1.冷氣機的溫度設定範圍以 26-28 o C 為宜，每調高溫度設定值 1 o C，約
可節(jié)省冷氣用電 6 %。對於經(jīng)常進出的房間，室內溫度不要低於室外溫度 5 o C 以 上，以免影響身體康健。
2.冷氣房內配合電風扇使用，可使室內冷氣分佈較為均勻，不需低落設定溫度即可達到相同的舒適感，並可低落冷氣機電力消耗。
3.冷氣房內制止使高熱負載之用具，如熨斗、火鍋、炊具等。
4.停用冷氣機前 5-10 分鐘可先關掉壓縮機 (由冷氣改為送風或調高溫度設定)，維持送風換氣，則下次再開冷氣時較為省電。
(十五)其它空調系統(tǒng)改進步伐 1.冰水主機節(jié)能
(1)高效率冰水主機節(jié)能設計準則，可有 30%之節(jié)能潛力。
(2)冰水機組最佳化運轉戰(zhàn)略(chiller sequencing) 依負載變化量以數(shù)學模式計算出主機最佳運轉之模式；冰水主機之容量控制範圍為 40%~100%，各種設備均有其最佳運轉狀況，一般設備運轉容量以 70%~90% 之間為主機運轉最佳效率，故冰水主機最佳運轉戰(zhàn)略可達到節(jié)能 10%之效果。
2.送風系統(tǒng)節(jié)約能源技術推動
(1)空調箱配合 VWV 系統(tǒng)，加裝比例電動兩通閥，舊有三通控制閥更換為可遮斷式兩通控制閥組，減少水流量。
(2)送風系統(tǒng)加裝變風量裝置 空調系統(tǒng)的總風扇系統(tǒng)馬力超過 4kW，其動力應切合各級政府機關學校全面汰舊更新?lián)Q置高效率省能冷凍空調系統(tǒng)及照明設施之行動綱要中，空調照明節(jié)能規(guī)範作為指導方針，以有效控制送風系統(tǒng)壓力之平衡及節(jié)能效果。有節(jié)約 40%送風耗電之潛力。
3.預冷空調箱節(jié)能改進
外氣佔空調負荷之 30%左右，可用下列要領節(jié)省能源，並可提供清新、低溫之送風，改進悶熱不舒適之事情條件，使事情者置身於較舒適之環(huán)境而提升事情效益。
(1)增設外氣焓值控制外氣引入量(換季時) (2)室內增設 CO 2 感測控制器
4.冰水管路系統(tǒng)節(jié)約能源技術推動
(1)在可變流量系統(tǒng)中的各泵揚程超過 300kPa(100ft) 且動力超過37kW(50hp)時，在 50%的設計水量時，須有控制及裝置(例如設備側應採比例式二通控制閥及可變速度的泵控制)使泵耗電不大於全載之30%，一般約為 15%。
(2)控制或裝置需具有需求流量控制或最小差壓力的控制成果。差壓量測點應位於最遠端的熱交換器或熱交換器最大差壓需求的地方。
5.窗分離式箱型冷氣機節(jié)能要領
(1)按時進行保養(yǎng)，定期維護清潔，汰換能源效率較低的設備，採用高能源效率比值(EER)機型。
(2)溫度調節(jié)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 o C為宜，每調高溫度設定值1 o C，約可節(jié)省冷氣用電6 %。對於經(jīng)常進出的房間，室內溫度不要低於室外溫度5 o C以上，以免影響身體康健。
(3)冷氣區(qū)域應與外氣隔離且門窗應緊閉，以免增加空調負載。
(4)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。
(5)冷氣房內配合電風扇使用，可使室內冷氣分佈較為均勻，不需低落設定溫度即可達到相同的舒適感，並可低落冷氣機電力消耗。
5.2.3 照明系統(tǒng)節(jié)能 (一)照明光源及燈具選用要領 商業(yè)用照明光源在選擇上，對於商業(yè)之營運本錢有很大之影響，因為各種光源具有獨自之特徵，所以如果能適當選擇燈具及光源，對於營業(yè)所需營造之目的及氣氛，甚至節(jié)能都有很大的影響，見表5-2-7、表 5-2-8。依據(jù)光源種類特性選擇光源之要領，大抵如下：
(1)效率與壽命：光源之效率可以 lm/W 體現(xiàn)，體現(xiàn)輸入 1W 之電力，其可以發(fā)出多少流明(Lumen)之光線（稱為光束）。光源之效率與壽命都會在製造廠之型錄上列出，基於經(jīng)濟及維護的考量，選用發(fā)光效率高且壽命長，又可以兼顧換裝費用低廉者，應是特別重要的考量，對營運本錢有很大的關連，而目前仍以螢光管最為實用與普
遍。以螢光燈效率崎嶇作為比較原則，其中大瓦特數(shù)(40W)較小瓦特數(shù)的燈管(20W)效率高；直管比環(huán)管效率高；省電燈管(精緻型或緊湊型省電燈泡)中，燈管外型螺管型的冰淇淋形狀者較多角轉彎或急轉彎的 U 型及 PL 燈管效率高。旅館業(yè)之內勤區(qū)域及停車場當以40W 長直管為最佳之光源。節(jié)能標章產(chǎn)品要求發(fā)光效率需達 90 Lm/W，而螢光燈平均演色性 Ra≧80。
(2)光色（色溫Ｋ）：一般稱為色溫，一般而言，色溫低於 5,000K 者為暖色系，反之溫高於 5,500K 為冷色系。它影響了使用場所的氣氛，應隨照度崎嶇而適當?shù)刈兓�。臺灣為亞熱帶氣候，目前國內旅館業(yè)都選擇色溫 3,000K 左右之光源為主要光源，夏季有燥熱之感覺，需低落冷氣溫度克服，但也因而較為耗電。
(3)演色性(Ra)：是光源對於物體顏色顯現(xiàn)水平，以白熾燈泡的連續(xù)光譜漫衍較靠近自然陽光的漫衍而作為比較的基準，其他光源對於同一物體差別顏色的表現(xiàn)傳真度，經(jīng)加權平均所計算得出者稱為相對演色性評價係數(shù)(Ra)，並以白熾燈作為(100 %)，所以選用 Ra 值愈高的光源，對於色彩的表現(xiàn)愈鮮豔，但價格也愈貴，量販店以銷售商品為主，自然以 Ra 在 80 以上為佳。一般以成果區(qū)別，室內 Ra=85以上、室外 Ra＝70 以下，既可以充實產(chǎn)生購買誘因，也可以低落投資費用。因此對營業(yè)區(qū)與非營業(yè)區(qū)之照明光源應有所區(qū)分。
(4)輝度：乃用以評量發(fā)光體對於人體眼睛耀眼眩光的比較參數(shù)，發(fā)光光度越高者、發(fā)光體對眼睛的投影面積越小者，輝度值越高，對眼睛的刺激與不舒服也越高。晚上怕來車的遠光燈、喜歡看日出卻又不敢直視太陽，都是輝度偏高而刺激眼睛不舒服的案例。但是被照面所呈現(xiàn)的輝度較高，則可以產(chǎn)生更明亮的突出效果。實用上的考量，重點照明均採高輝度聚光之照明燈具，如：珠寶店中以鹵素燈來突顯珠寶與名錶的價值感�；A照明則應採高效率低輝度之照明燈具，自然以反射鏡面型省電燈管筒型燈具為佳，既可以產(chǎn)生足夠的照度與輝度，又可以遮蔽耀眼眩光，最為適宜；而辦公室燈具設計原則，燈具吊掛 4m 以下者，應可採用鏡面反射型 OA 螢光燈具，
可惜目前國內的旅館業(yè)者基於本錢考量，大部份均為無格柵板的開放型燈具，造成眩光光害並非良好的照明品質。而燈具吊掛 4m 以上者，則應採用低輝度高瓦特複金屬燈，可減少燈具數(shù)量投資及維護費。
表 5-2-7 光源與燈具的選擇各種光源的特性 光源種類
效
率 (lm/W) 演 色 性 (Ra/CRI) 色 溫 度 (K) 經(jīng)濟壽命 (小時) 白熾燈泡 15 100 2700 1000 普通螢光燈 70 50 5000 5000 PL 型日光燈 85 85 2700 5000 燈泡型螢光燈 60 85 4000 5000 鹵素燈 25 100 3000 2000 高壓鈉燈 180 20 2000 12000 複金屬燈 90 65~85 3000~4700 6000 水銀燈 65 50~60 3000~4000 12000 低壓鈉燈 200 - 1500 10000
表 5-2-8 配合對象物外貌色彩與裝修材質來選擇適當光源 建築外貌 顏色 白熾燈 鹵素燈 螢光燈 複金屬燈 高壓鈉燈
暖色 紅 橙 黃 使暖色牆面的顏色越發(fā)鮮明 沖淡暖色或使之變灰 對暖色外貌稍有沖淡，牆面略為白 加強暖色牆面的暖色色調，使之更為鮮明 冷色 白 灰 藍 綠 使牆面冷色變暗或發(fā)灰 使牆面冷色中的灰色和綠色成份增加 對冷色外貌的白色和藍色加重；藍色和綠色變淡 沖淡冷色牆面色調，向暖色轉移
(二)光源的選用準則 自 1973 年發(fā)生能源危機後，全世界之光源製造廠積極研製高效率光源及高效率的節(jié)能燈具，目前市面上所販售之光源，均是經(jīng)過省電設計之節(jié)能光源，包羅精緻型螢光燈管與省電燈泡。所謂的最新光源省電電泡，事實上是螢光燈管，精緻型螢光燈管與省電燈泡比傳統(tǒng)式白熾燈泡是有省電 60~70%，但不一定比直管型螢光燈省電，只是其可用原來之燈座，裝上此類光源；大概在體積上有所縮減罷了。精緻型螢光燈管與省電燈泡都是螢光燈，由於是荷蘭 Philips 公司所最早研發(fā)樂成，故有時亦稱為 PL 燈，但目前種類與外觀繁多，可視需要而安裝，運用上極為方便。見表5-2-9袖珍型日光燈管之特性發(fā)光效率(不含安定器)所示。
表 5-2-9 袖珍型日光燈管之特性(不含安定器)
種類 額定 燈管 尺寸(mm) 燈管電流 全光束(lm) 額定 適用安
形狀 型式 電壓輸入(V) 電力(W) 管徑 管長 (A) 燈泡色 晝白色 壽命(H) 定器 單U型 FPL28EX FPL30EX FPL36EX 100 100 200 28 30 36 20 24 20 322 275 410 0.435 0.620 0.435 2100 2000 2900 2100 2000 2900 7500 7500 7500 FL32 FL30 FL40 雙U型 FDL13EX FDL18EX FDL27EX 100 100 200 13 18 27 16.7 16.5~17.5 16.5~17.5 112 118~125 16.5~139 0.300 0.375 0.61-0.62 800 1070 1550 800 1070 1550 7500 7500 7500 FL15 FL20 FL30 註：色溫度：燈泡色(L)2,800K，晝白色(N)5,000K。
市面上所謂陽光燈管...
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