空调工程介绍

11.空調工程之功能2.室內環境之條件3.空調工程之方式4.中央系統工程之設備及施工項目空調工程介紹21)空調工程主要分類:a.舒適性空調(人員)b.產業用空調(製程)2)空調工程之功能:a.調節溫度b.調節相對濕度c.空氣宜流動與均勻分布d.空氣過濾與稀釋e.防治噪音1.空調工程之功能:空調工程介紹2.室內環境之條件--人員舒適圖表:空調工程介紹3.空調工程之方式--系統與迴路圖示:空調工程介紹1.設備項目:1)冰水機(滷水機)2)冷卻水塔3)膨脹水箱4)冷卻水/冰水/滷水泵5)空調箱/小型冷風機6)送/排風機2.施工項目:1)設備安裝及TAB工程2)水路配管工程3)風管配管工程4)空調配電工程5)空調控制工程6)中央監控工程4.中央系統空調之設備及施工項目:空調工程介紹空調設備說明-冰水主機1.冷凍循環系統（BasicSystem）空調設備說明-冰水主機enthalpypressureexpansiondevicecondensercompressorevaporator36°F(2.2°C)105°F(40.6°C)2.冷凍循環系統（MollierChart）空調設備說明-冰水主機1.水冷式a)冷凝器入口水溫--30.0°Cb)冷凝器出口水溫--35.0°Cc)冰水器入口水溫--12.0°Cd)冰水器出口水溫--7.0°C2.氣冷式a)冷凝器入口空氣乾球溫度--35.0°Cb)冷凝器入口空氣溼球溫度--24.0°Cc)冰水器入口水溫--12.0°Cd)冰水器出口水溫--7.0°C3.冰水機之工作溫度(CNS-12575):空調設備說明-冰水主機空調設備說明-水泵1.水泵的性能曲線--性能量測:空調設備說明-水泵2.水泵性能曲線圖:Q1=100gpmH1=45ft水泵操作點100gpm@45ftbhp=2eff.=68%空調設備說明-水泵空調設備說明-空氣調節箱1)調節室內之溫度。2)調節室內之相對溼度。3)過濾室內空氣之微塵粒仔。4)引入適量之新鮮外氣。5)強制輸送處理後之空氣，均勻分佈於室內。1.空氣調節箱之功能:空調設備說明-空氣調節箱O.AM.AS.AR.AADP空調設備說明-空氣調節箱2019/8/1216空調設備說明-冷卻水塔1)冷卻水塔是以水為循環冷卻劑，製造冷卻水使其為可循環使用的設備。2)冷卻水從需要廢熱處理的系統中(如熱交換器)，吸熱升溫為熱水之後再回流至冷卻塔。3)回流至冷卻塔之熱水，與塔內移動空氣接觸產生熱交換，藉著水的蒸發，水蒸汽與空氣混合為溼熱空氣排放於大氣，以此使未被蒸發的水降溫。4)降溫後的冷卻水，再回流至熱交換器繼續循環使用。5)冷卻水塔之冷卻能量與安裝處所之外氣溼球溫度有關。1.冷卻水塔之功能:空調設備說明-冷卻水塔100274246wbt=83FChr=90FApproachtemp.=7FLRC-100冷卻水量=274gpmwbt=84FChr=90FApproachtemp.=6FLRC-100冷卻水量=246gpm2.冷卻水塔趨近溫度之影響:83°F84°F空調設備說明-冷卻水塔空調設備說明-膨脹水箱1)水溫上升時，水的體積會膨漲，整個管線系統產生更大壓力，而產生安全問題，膨漲水箱可吸收管線內上升之水壓。2)水溫下降時，水的體積會縮收，膨漲水箱內的水立刻補充到管線上，以保持管線上的水壓穩定。3)膨脹水箱可以有效吸收水溫變化所導致的管內壓力反應，以及水鎚效應。4)膨脹水箱提供一個空間，收集系統內之空氣再加以排除。5)膨脹水箱提供系統一個等壓點。(相似於電路之系統接地)1.膨脹水箱之功能:空調設備說明-膨脹水箱空調設備說明-風機1.風機性能曲線--單一轉速-2SPKWAIRVOLUME1)壓力峰值左側為失速區SurgeArea，不能選取。2)效率好的區域約在壓力峰值的50%上下。½靜壓峰值效率好的區域失速區空調設備說明-風機231.能源的供需失衡，導致能源價格提高。2.經濟學法則，開源節流。3.空調節能方案:–變頻變流量系統(VWV)(變頻器VFD應用)–變頻變風量系統(VAV)(變頻器VFD應用)–熱泵、熱回收系統–全熱交換器系統–儲冰系統一.儲冰系統緣起:儲冰空調系統AM6:00PM12:00AM6:00空調負荷耗電泵耗電通風設備耗電照明耗電基本耗電二.儲冰系統的負荷移轉功能-11480kW尖峰耗電儲冰空調系統AM6:00PM12:00AM6:00儲冰供應空調負荷泵耗電通風設備耗電照明耗電基本耗電儲冰供應空調負荷560kW耗電移轉920kW尖峰耗電二.儲冰系統的負荷移轉功能-2儲冰空調系統1.製冰機/滷水機需操作於較低之蒸發溫度(Evaporatingtemp.)條件下，導致主機較為耗電。2.由於電力公司基於發電設施之負載管理需要，電價訂定有時間電價，獎勵用戶於離峰時段用電，用戶可負擔較少之電費。3.政府基於能源政策，對峰時段用電之儲冰系統，訂有租稅優惠及其他獎勵。4.儲冰系統設備投資之回收年限，取決於電力公司之電價結構:1).尖、離峰時段長短比。2).尖、離峰時段電價差。三.儲冰系統之推廣條件:儲冰空調系統四.電力業之作法-1-負載端之尖離峰差距:儲冰空調系統00020406081012141618202224Timeofday核能、煤、油、水庫、天然氣、汽電共生燃煤燃油汽電共生天然氣、汽渦輪水庫、抽蓄發電抽蓄負載電力負載四.電力業之作法-2-發電端之尖離峰差距:儲冰空調系統時間電價季節電價可停電力即時電價儲能系統…………抑低尖峰負載提高離峰負載轉移尖峰負載方法目的四.電力業之作法-3-負載管理之方法:(與儲冰相關):儲冰空調系統0.870.871.08751.45離峰時間3.60：13.132.88：13.132.16：13.133.13尖峰時間二段式流動電費0.810.811.01251.35離峰時間5.26：14.264.21：14.263.16：14.264.26尖峰時間三段式流動電費尖離峰價比6折單價(元/度)尖離峰價比7.5折單價(元/度)尖離峰價比單價(元/度)6折(98.1.7)7.5折(舊有)未打折項目0.870.871.08751.45離峰時間3.60：13.132.88：13.132.16：13.133.13尖峰時間二段式流動電費0.810.811.01251.35離峰時間5.26：14.264.21：14.263.16：14.264.26尖峰時間三段式流動電費尖離峰價比6折單價(元/度)尖離峰價比7.5折單價(元/度)尖離峰價比單價(元/度)6折(98.1.7)7.5折(舊有)未打折項目四.電力業之作法-4-採用時間電價:儲冰空調系統1.可降低契約容量，節省相關之容量費用：節省新(增)設線路補助費高壓用電每瓩1,759元，低壓用電每瓩2,199元。節省基本電費，高壓用電每瓩每年2,230元，低壓用電每瓩每年2,330元。減少電力相關設施費用。2.節省空調用電之流動電費：離峰用電優惠，儲冰空調系統再以六折優惠。五.政府公部門對儲冰系統的獎勵-1:儲冰空調系統3.加速折舊(依據「促進產業升級條例」第5條、施行細則第8條)購置節約能源之機器設備，得按2年加速折舊。適用範圍：製程省能設備、汽電共生設備、省能公用設備、能源回收設備、省能監控設備、移轉尖峰用電設備及專為節約能源而增置或更新之部分設備且列為固定資產者。五.政府公部門對儲冰系統的獎勵-2:儲冰空調系統4.投資抵減(依據「促進產業升級條例」第6條)為促進產業升級需要，公司得在下列用途（投資於節約能源之設備或技術）項下支出金額百分之五至百分之二十限度內，自當年度起五年內抵減各年度應納營利事業所得稅額。能源局訂定「公司購置節約能源或利用新及淨潔能源設備或技術適用投資抵減辦法」。5.優惠貸款(依據「促進產業升級條例」第21條)行政院應設置開發基金，為下列各款之運用：配合國家永續發展政策，辦理融資貸款輔導產業節約能源等有關之計畫。五.政府公部門對儲冰系統的獎勵-3:儲冰空調系統電力費用=基本電費+流動電費+功率因數改善+超約罰款六.用戶端的選擇-1-電力費用計算:儲冰空調系統時間電價比較圖--基本電費050100150200250300夏月尖峰夏月離峰非夏月尖峰非夏月離峰(NT)每瓩每月1.尖峰時間:每天07:30~22:30。離峰時間:每天22:30~24:00及00:00~07:30。2.夏月:每年6月1日至9月30日。非夏月:每年夏月以外時間。3.儲冷式空調系統，其離峰時間用電之流動電費按適用電價60%計收。六.用戶端的選擇-2-基本電費之尖離峰比:儲冰空調系統時間電價比較圖--流動電費00.511.522.5夏月尖峰夏月離峰非夏月尖峰非夏月離峰(NT)每度1.尖峰時間:每天07:30~22:30。離峰時間:每天22:30~24:00及00:00~07:30。2.夏月:每年6月1日至9月30日。非夏月:每年夏月以外時間。3.儲冷式空調系統，其離峰時間用電之流動電費按適用電價60%計收。六.用戶端的選擇-3-流動電費之尖離峰比:儲冰空調系統0255075coolingload,%ofdesign100midnight6a.m.noon6p.m.midnightoffpeakoffpeakonpeak六.用戶端的選擇-4-尖離峰之時間比:儲冰空調系統0255075coolingload,%ofdesign100midnight6a.m.noon6p.m.midnightChilleroffpeakonpeakoffpeakChillercapacity六.用戶端的選擇-5-系統-一般空調系統:***(冰水機運轉於尖峰高費率時段)***儲冰空調系統0255075coolingload,%ofdesign100makeicemidnight6a.m.noon6p.m.midnightmelticeoffpeakonpeakoffpeakIcemakingchillercapacity六.用戶端的選擇-6-系統-全量儲存系統***(冰水機運轉於離峰低費率時段)***儲冰空調系統0255075coolingload,%ofdesign100chillermakeicemelticemidnight6a.m.noon6p.m.midnightoffpeakonpeakoffpeakChillercapacity六.用戶端的選擇-7-系統-分量儲存系統***(冰水機部份運轉於離峰低費率時段)***儲冰空調系統1.降低電力費用(Lowerutilitycosts)–降低尖峰時段之流動電費–降低尖峰時段之基本電費2.降低設備規模(Smallerequipmentsize)–較小之冰水機及安裝費用–較小之配電設備及安裝費用–較小之設備機房空間3.獲得低溫送水及低溫送風之可能性4.獲得政府及電力公司之激勵或折扣(Rebatesorincentives)七.儲冰系統的優勢:儲冰空調系統melticechillermakeicemelticechillermakeicemidnight6a.m.noon6p.m.midnightmidnight6a.m.noon6p.m.midnight0255075coolingload,%ofdesign100peakshaving(降低尖峰時段之用電需量)loadshifting(降低尖峰時段之用電度數)七.儲冰系統的優勢-1-降低電力費用:儲冰空調系統0255075midnight6a.m.noon6p.m.coolingload,%ofdesign100midnightchillermidnight6a.m.noon6p.m.midnightmelticefull-sizedchillerdownsizedchillerchillermakeicechillercapacitychillercapacity(一般冰水機容量)(儲冰冰水機容量)七.儲冰系統的優勢-2-降低設備規模:儲冰空調系統