台达绿生活
善用气象预报 优化建筑空调运转效能
文|台达基金会 2024/06

综观目前降低空调耗电量最常见的手法,莫过于汰换老旧设备,可是冷气能源效率年年都在提升,不太可能每一年都花一大笔钱购买效能更高的空调系统,能够如何让旧有空调设备维持好的性能系数(coefficient of performance, COP)便成了大家最头痛的问题。
气象预报信息在建筑去碳化中扮演重要角色

过去几年,台达基金会尝试运用气象预报管理建筑空调系统,以此创新方法突破耗能困境。在与台达中坜五厂及国际气候发展智库合作之下,结合中央气象署数值预报区域模式,以及环境监测传感器所测量的温度、湿度等天气参数,换算每日中坜五厂建筑物的冷房需求,进而决定当日需启动的冰机吨数,避免冰机能效过低。
台达中坜五厂透过参考气象预报与调整冰水主机运作达到节能18%  

举例来说,在经过一连串科学实测及数据汇整后,团队分析出当天气预报上午最高温超过33°C、平均温度超过32.5°C,厂务需开启两台900吨的冰水主机,才能应付五厂的冷房需求负荷;但当最高温和均温各自小于33°C和32.5°C时,仅需开一台900吨和一台400吨的冰水主机,便能够足够负担冷房需求。入秋后,高温与均温高于19°C时,还需要一台900吨冰机运作,但小于这个数值时,其实单一台400吨冰机就能满足厂区冷房所需。

另外,团队也运用气象预报,换算出储融冰系统的融冰效率,并决定当日启动时间,协助降低白天冰机的能耗。两个系统历经五个月的自动化排程控制,让中坜五厂在没有汰换耗能设备之下,估计共节省超过26万度用电,总节电率达18%!过去,团队也曾利用相同手法帮助海洋科技博物馆削减其夏季尖峰用电。天气很热时,馆方会提前至七点开启冰水主机、预冷场馆空间,如此到了中午用电尖峰时刻,便不再需要冰水主机的高运转来降温,当时馆方契约容量超约附加费一口气就降了20%,夏季尖峰用电降10%。

到了春秋两季,一样依照气象预报来调整冰水主机的运作,但这时候天气渐凉,需要决定的反倒不是什么时候提前开启空调,而是要开多少吨数的主机。原本,馆方习惯使用较耗能的500吨冰水主机,后来参考了气象资料,发现入秋之后200吨的冰水主机便可满足场馆降温需求,如此运作下来,甚至用电量和电费可各自少30%!

从这些案例来看,其实只要善用气象预报,既省了电、减了碳排,还降低电费支出。而且一旦空调使用量被降低,节能成效马上反映在电费单上。如此速成、又优化建筑空调运转效能的招数,是不是很值得参考呢?