網站導覽
改善案例 : 國立臺中科技大學
作者 於 2017年12月13日 16:31:12 (1190 次閱讀)

案例現況說明

國立臺中科技大學位於臺中市北區三民路三段129號,本次欲改善之範圍為中商大樓,1、10、11、12樓之圖書館。中商大樓總樓地板面積為33,707 m2,使用人數約為4,200人。圖書館於民國97年搬遷至中商大樓的1、10、11、12樓,經實地現勘後發現,單位主要耗能問題為燈具過於老舊且無反射板,導致照明效率不佳且用電密度過高,且書庫區無感應裝置,導致書庫區無人使用但燈具卻是長時間開啟的狀態,故本團隊將依據室內照明節能改善規範為原則,研擬具體有效的改善方式,改善現單位照明耗能且照度不足之問題,並導入感測技術,以達到最佳的節能效益及舒適性。

國立臺中科技大學地理位置示意圖


國立臺中科技大學改善範圍圖


問題說明

圖書館內多為T8 40W ×2及21Wx2崁燈之燈具,主要改善空間為期刊閱讀區及書庫典藏區,期刊閱讀區為閱讀空間,因此光源需長時間開啟,而書庫區因燈具老舊且無配置高效率之反光板,故造成空間環境照明效率不佳、照明用電密度過高、照度不均等問題,故建議將耗能燈具汰換為符合室內照明節能改善規範之LED T8燈管及LED球泡燈,並導入微波感應系統,以達到節能之需求。

改善前圖書館照明情況
一樓期刊區照片
閱讀區桌燈系統


改善前圖書館照燈具形式及現場照度測量
改善前燈具形式
桌燈開啟照度
桌燈關閉照度


改善對策

本案因燈具老舊且無自動感應點滅系統設計故導致耗能問題,故本團隊擬將現況T8 40W燈管替換為LED 18W燈管,並將原21W崁燈汰換為LED 15W崁燈,另增設LED 7W檯燈、LED 5W軌道投射燈,並於10-12樓書庫區走道架設全電壓感應裝置(微波感應器),加強其節能效益。

圖書館1樓改善範圍說明圖


綜合實驗室10樓改善範圍說明圖


岩心資料館11樓改善範圍說明圖


岩心資料館12樓改善範圍說明圖


書庫區燈具改善前後照片
改善前為T8 40Wx2
改善後為LED 18Wx2


走道照明燈具改善前後照片
改善前為PL 21Wx2 崁燈
改善後為LED 15W崁燈


室內照明改善解說牌


分析方法及節能效益

該單位每日照明開啟時間10小時。因此照明設備用電度數及平均電費計算如下:
  1. 每日平均耗電度數(kWh/day)=平均消耗電力(kW)×使用時間(hr/day)
  2. 每年平均耗電度數(kWh/yr)=每日平均消耗電力(kW)×每年使用時數(hr/yr)
  3. 每年可節省的電費(元)=全年節電度數(kWh/yr)×用電費用(元/kWh)
國立臺中科技大學改善前共裝設了T8 40Wx1共2,697支、T8 40Wx1共16支、50W鹵素燈40盞、21Wx2崁燈共350盞、15Wx1檯燈共48盞、T5 28Wx1層板燈共16盞、27Wx2筒燈共6盞,總功率為127,544W;改善後單位共裝設了LED T8 18Wx1共2,697支、LED T8 18Wx1層板燈共48盞、LED 5Wx1投射燈、LED 15Wx1崁燈、LED 7Wx1檯燈、15Wx1筒燈,總功率為55,286W,節能效益達56.65%。詳細燈具形式數量統計詳見下表。

國立臺中科技大學改善前後比較表
改善前 改善後 節能效率
燈具種類 數量 總功率(W) 燈具種類 數量 總功率(W)
T8 40W燈管(支) 2,697 107,880 LED T8 18W燈管(支) 2,697 56.65%
50W鹵素燈泡 40 2,000 LED 5Wx1投射燈 40
21Wx2崁燈 350 14,700 LED 15W x1崁燈 350
15Wx1檯燈 48 1,104 LED 7Wx1檯燈 48
T5 28Wx1層板燈 32 896 LED T8 18Wx1層板燈 48
T8 40Wx1層板燈 16 640 15Wx1筒燈 6
27Wx2筒燈 6 324
小計 3,189 127,544 小計 3,189 55,286


單位平均每年開啟照明250天,每日開啟10小時,則預估每年可節省之耗電量約:[127,544 (W) – 55,286 (W)]× 10(小時) × 250(天) /1,000 ≒180,645 (度)。每度電費依單位與台電訂定之契約容量每度3.5元計算,則預估每年可節省電費為180,645×3.5 ≒632,258(元),符合綠建築日常節能指標之精神,室內照明改善效益如下所示。

國立臺中科技大學改善效益分析表
國立臺中科技大學 照明節能效益表
說明 室內照明改善
改善前照明總瓦數(W) 127,544
改善後照明總瓦數(W) 55,286
節能效率(%) 56.65
節省照明度數(kWh/yr) 180,645
節省照明用電費用($) 632,258
總二氧化碳節省排放量(kg) 95,561
備註:
  1. 電費依單位與台電訂定之契約容量每度電費3.5元計算。
  2. 1度電之碳排放係數0.529kg計算。

改善成效總結

本案改善範圍為1樓及10至12樓期刊閱讀區及書庫典藏區,針對既有書庫區燈具因長時間開啟卻無人使用,產生浪費能源之問題, 替換成感應式LED節能燈具,達到實際節能之效應。而期刊閱讀區桌燈系統照度不足之狀況,另增設7W的桌面檯燈,重點式的增加環境照度,讓能源能被充分利用,並使民眾閱讀環境更舒適健康。以上改善符合綠建築室內環境指標之精神。本案總工程費用為2,065,127(元),備註:參考政府電子採購網之決標公告。預計回收年限約: 2,065,127 (元)/ 632,258 (元) ≒3.2(年)。其改善成效總結如下表所示。

整體節能效益總結表
說明 室內照明改善
節能效益(%) 56
節能效益(kWh/yr) 180,645
節能效益(元) 632,258
減少CO2排放量(kg) 95,561