節能電子報:
出版日期:2020年02月22日
綠眼 報馬仔 技術分享 活動分享
出版日期:2014年02月22日
綠眼 這是珍貴的平衡 文:鍾榮中
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農曆年假期中我們享受了溫暖的天候後一波強烈寒流來襲,溫度很低大家直喊今年的冬天很冷;前日外出運動已經看見有些樹木已經長出淡綠色的新芽,春天的腳步似乎已經啟動春寒料峭的劇本,這就是大地四季的循環,春夏秋冬總是準時的來來去去,我們已經耳熟能詳的幾乎忘記了這也是地球的公轉所造成的狀態;而黎明前的黑暗也是我們在生活中依據地球自轉所形成的24小時黑夜與黎明的更替,這些我們已經認定是理所當然。

「地球現階段各種生態與氣候可以維持平衡的運轉這是非常珍貴而不容易的」,這段話是我於今年春節假期中觀賞國家地理頻道一個節目-當地球停止運轉的結語,鏗鏘有力的一段對所有人類的提示。

地球的自轉其道理當然牽涉到許多理論我們不討論,該節目以模擬的方式呈現,當出現許多要數失序而造成地球的自轉速度開始慢慢緩下來直至停止自轉,但卻仍以原有的速度公轉時,地球的白天與夜晚各以半年來呈現,當白天的那側氣溫高到萬物皆燃,而夜晚側則溫度低至無法想像的境界,一下起雨來就是幾年的長度,,另一端則是乾旱異常;雖然在某些緯度區域仍可以有人類生存,卻面臨無乾淨水與食物可食用的困境,而海裡的生植物成為人類唯一的食物來源;這是一個模擬的境界,當然有許多未知與不確定性,但卻是可以成為我們依循的面對檢討與警惕議題。

我們都活得太理所當然了,我們無覺於呼吸中的空氣珍貴,我們無感於喝下那口水的珍貴,我們以加穿衣服克服低溫,我們以開啟空調躲避高溫,只要有錢想買任何食物吃都理所當然的夢想成真;但其實這樣的生活型態仍可以繼續運作並不是這般的理所當然,這不是資本主義的的運作功能,更不是大有為政府的辛勤持家所促成的,而是因為地球運轉平衡才是存在的。

就因為我們認為理所當然,所以我們忘記了珍貴,當然也就不會珍惜;尤其人類現階段是地球上強勢物種,我們盡情地以人的角色與地位揮霍地球的物質,卻也同時完全忽略了植物努力的光合作用造就空氣的品質穩定、也無視於動物應各司其職維持生態平衡的天責、不管地理環境穩定的現況是維持居住環境安全的關鍵,因而地球的運轉平衡對我們來說就成了天經地義的無感,所有的提醒與告誡都成了 "唱衰"或是"杞人憂天"的幼稚。

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如果春、夏、秋、冬的更替不再、當黑夜黎明的迭改失序、當藍天白雲不見、當風和日麗消失、當國泰平安成為奢求、當風調雨順成為遙不可及的夢想,當所有理所當然的自然生態起了滔天大變,其實以我們人類的實力連上談判桌的機會都沒有,而這一切卻真的有可能會出現發生;如果謙卑的認識人類物種的脆弱性,我們應該在一切都還有機會之前提讓我們學習著珍惜這珍貴的平衡,與負起維持平衡的生物責任,那我們下一代仍可以欣賞與體驗這珍貴的平衡,祝福大家新年平安喜樂。

報馬仔
國內新聞
  1. 2014世界溼地日:溼地與農業好夥伴(2014/1/30環境資訊中心)
  2. 店家、買家齊減塑 無塑商圈扭轉消費習慣 (2014/2/5環境資訊中心)
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  5. 全球地表暖化停滯 學者歸因信風異常(2014/2/13環境資訊中心)
  6. 環署促成清碳聯盟 18日成立(2014/2/15中央通訊社)
國際新聞
  1. 歐盟執委會計畫於今年開始開始抽取CO2許可排放額度(2014/1/21能源產業溫室氣體減量資訊網)
  2. 美國東北部區域溫室氣體倡議將降低年排放量上限45%(2014/1/27能源產業溫室氣體減量資訊)
  3. 德國電力部門面臨再生能源轉型困境(2014/1/27能源產業溫室氣體減量資訊)
  4. 對抗氣候變遷 中國以綠色信貸鋪路(2014/2/6環境資訊中心)
  5. 歐盟議會通過加快減少歐盟碳交易制度碳額度程序提案(2014/2/10能源產業溫室氣體減量資訊)
  6. 【氣候變遷Q&A】(53)IPCC的報告是否萬無一失?(2014/2/12環境資訊中心)
技術分享 複合式雙效熱泵系統節能案例分享 文:李家龍
一、前言

由於能源單價逐漸升高,對於旅館業者原本使用之熱水設備如燃煤、燃油以及電熱式鍋爐來說,因其設備能源熱效率低,旅館業者往往得付出更多的能源費用,所以近年來業者紛紛傾向於裝設能源熱效率較高的雙效熱泵系統,除了可以以低耗能方式提供熱水供顧客盥洗使用,更可在主機運轉同時產生額外冰水供空調使用,進而減少冰水主機運轉耗能。本期內容將提供本公司完成之案例供各位讀者參考。

不同熱源產生之熱水熱值比較表
加熱設備 單位熱值 熱效率 產出熱值
液化瓦斯熱水器 12,000(kcal/kg) 75% 9,000(kcal/kg)
柴油鍋爐熱水器 8,816(kcal/L) 75% 6,612(kcal/L)
天然瓦斯熱水器 8,942(kcal/m3) 75% 6,707(kcal/m3)
電熱水器 860(kcal/kWh) 90% 774(kcal/kWh)
小型熱泵熱水器 860(kcal/kWh) 260% 2,236(kcal/kWh)
大型熱泵熱水器 860(kcal/kWh) 360% 3,096(kcal/kWh)
註:熱值依中油公告值。
資料來源:經濟部能源局_(熱泵熱水系統Q&A節能技術手冊)
二、概念
複合式雙效熱泵系統主要熱源可由水源式(水對水模式),或氣源式(氣對水模式)兩種模式中獲得:
  • 氣源式(氣對水模式):
  • 藉由蒸發器吸收大氣中熱源,轉換為熱能並將水加熱至40~50℃,儲存於熱水槽中,以提供顧客熱水使用。
  • 水源式(水對水模式):
  • 藉由熱交換器吸收冰水系統回水端熱源,將水加熱至40~50℃,吸收熱源後溫度較低之冰水可直接供冰水系統使用,減少另外開啟冰水主機製作冰水時間,降低耗能。
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複合式雙效熱泵系統原理圖
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複合式雙效熱泵系統實體圖
三、驗證

本案例於今年2月份進行量測,當日室外溫度12.9℃、相對濕度74%。針對複合式雙效熱泵系統運轉中,所產生之冰水冷房能力進行測量。

測量方法:於熱泵系統滿載穩定時,採用超音波流量計量測冰水流量,並量測冰水出、回水溫度,總計測量時間為10分鐘(1分鐘一筆,共計10筆資料數)。並且同時測量熱泵系統運轉消耗電力。

47-3-3.jpg 超音波量量測儀
型號 ENV-880
輸入電源 AC 90~240V
附屬設備 溫度感測器
流量感測器訊號線
流量感測器探頭
超音波耦合劑
47-3-4.jpg 電力分析儀
型號 MPR-600S
輸入電源 AC 110V
附屬設備 電流測量訊號線(勾表)
電壓測量訊號線(鱷魚夾)
RS-232傳輸線

下表為該旅館100USRT複合式雙效熱泵運轉數據,如表所示該熱泵系統於運轉於滿載情況下,平均產生之冰水冷房能力為23.3USRT。

雙效熱泵主機量測數據
100USUSRT_雙效式熱泵主機_(室外溫度:12.9℃  室外相對濕度:74%  )
項目
資料
功率 水流量 冰水出水 冰水出水 溫差 冷房能力 冷凍噸
USRT
P(kW) LPM(L/min) Tout(℃) Tin(℃)> △T(℃) Qc(kW)
1 58.87 857.5 12.9 14.1 1.2 71.7 20.4
2 58.87 833.6 12.6 14.8 2.2 127.8 36.4
3 58.87 854.4 12.6 13.9 1.3 77.4 22.0
4 58.87 823.8 12.5 13.7 1.2 68.9 19.6
5 58.87 820.7 12.3 13.6 1.3 74.4 21.2
6 58.87 884.5 12.2 13.4 1.2 74.0 21.1
7 58.87 876.3 12.1 13.3 1.2 73.3 20.9
8 58.87 847.1 11.9 13.2 1.3 76.8 21.9
9 58.87 838.4 11.9 13.2 1.3 76.0 21.6
10 58.87 858.6 11.8 13.4 1.6 95.8 27.3
平均值 58.87 849.5 12.3 13.7 1.4 81.7 23.3

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冰水流量測量
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熱泵系統運轉監控
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熱泵系統冰水側測量

下表為300USRT冰水主機運轉測試表,並由該表得知冰水主機運轉消耗功率為203.8kW。每產生1冷凍噸所需消耗功率(kW /USRT)為:

冰水主機每冷凍噸所需的電功率(KW/USRT) = 203.8 KW / 300 USRT = 0.68 (KW/USRT)

300USRT 冰水主機
機組規格 蒸發器 冰水器
能力 300USRT 水流量 3800LPM 水流量 3000LPM
輸入電源 3ϕ/ 380V/ 60Hz 進水溫度 30℃ 進水溫度 12℃
輸入功率 203.8kW 出水溫度 35℃ 出水溫度 7℃

複合式雙效熱泵節能分析:

依據熱泵系統運轉所提供之冰水能力(23.3USRT),若改由冰水主機運轉提供,則冰水主機運轉所需消耗功率=23.3USRTx0.68(KW/USRT)=15.8

若以每年熱泵滿載運轉時間6,500小時計算
  1. 一年節省之功率 = 15.8KW x 6500 hr = 102,700KWh
  2. 一整年節省電費 = 3.5元/kwh x 102,700KWh = 359,450元
  3. 一整年減少碳排量 = 0.636kg / KWh x 102,700KWh = 65,317kg
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300USRT冰水主機實體圖
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冷卻水塔實體圖
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水泵系統實體圖
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熱水儲水槽
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主機電力量測圖
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室外溫、相對溼度量測
四、結論

由上面驗證結果可看出,雙效熱泵系統除設備本身單位能量熱效率較高,更可額外輔助冰水系統使用,可於冰水負載較低時,避免啟動冰水主機,降低主機啟停頻繁,低負載高耗能情況產生,若各位讀者正好有此需求,真的可以評估使用,未來本公司若有其他高效率設備使用案例,也將立刻與各位讀者分享。

活動分享
尾牙感恩

1月中旬JPC熱熱鬧鬧的在[吉凡尼的花園]舉辦感恩尾牙宴,今年除了員工及家眷參加之外,也邀請2013年新加入JPC的家人[康普艾節能科技]一起同歡。

尾牙宴不僅邀請員工子女獎學金得主發表讀書心得,更在2014年福委會新任主委劉大豪及副主委黄嘉彬擔任活動的主持,在總經理的一波波摸彩獎金加碼下,連主委及副主委都自掏腰包加碼摸彩紅包,整個尾牙宴歡笑聲不斷而且熱鬧又感動。

能圓滿102年JPC的所有大小事與工作,真要感謝所有同仁及家人的辛苦、付出、包容與支持,因為有您們JPC才能繼續往新的一年邁進。

JPC於'吉凡尼的花園'舉辦尾牙感恩
表揚每月之星:鄭育昇
每月之星:鄭育昇 表揚原因:

育昇在民國99年9月即在JPC的維保部擔任維保工程師,大多負責定期保養的工作居多,所以最熟悉定期保養客戶的作業與設備,當然也是維保部同仁的最佳工作支援人選。