儲冰空調效益評估與實測
民國70年代台灣因經濟起飛而用電量攀升，有鑑於民生用電佔總用電量之60%，而空調用電又佔其中的40%，因此於民國72年引進儲冰，並實行優惠電價之措施，成功移轉部分電力。早期國內儲冰式空調運用，均由公家機關為主要發起建置，但近年來越來越多私人機構願意採用，主要原因是一般辦公大樓空調耗電量即約為總耗電量一半以上，而節省電費最好的方式就是建置儲冰槽系統。儲冰槽系統從早期的50%分量儲冰，已慢慢提升為80%甚至更高。儲冰系統設備容量及運轉控制絕對是成敗的關鍵，而操控方式隨設備的不同而有差異。現在常見的儲冰設備有完全凍結式及冰盤管式，台灣目前以完全凍結式為最常見。完全凍結式也稱為內融冰式之儲冰系統，當中又分為單迴路、多迴路、直立管束式，原理為利用滷水(乙二醇)為熱傳遞冷卻介質。由於每一種系統儲融冰能力都不同，完工運轉的儲冰空調系統應該作長期的運轉監控，以發揮節能成效。
為了具體衡量儲冰槽之性能，以確保儲冰設備之品質，筆者針對國內使用極為廣泛之內融冰式儲冰系統進行長時間測試記錄及研究，並分為春夏秋冬四季，將實際以台電電錶之耗電記錄比對分析。筆者長期監控一新北市103年完工建物之空調負載，並完成如下之成本與回收效益分析。將系統冰水管每15分鐘的進出水溫度及流量記錄，可計算出實際空調負荷量；將一年共8760小時建築冷氣逐時計算，再依據設備使用率，及負載率對應之主機效率來估算逐時耗電量。
另依據此建物空調需求負荷分析:以傳統空調主機總容量需達到1,700RT，因此設置兩台700RT與一台300RT冰水主機，三台50HP冰水一次泵與兩台25HP冰水一次泵，三台750RT冷卻水塔、四台60HP冷卻水泵等等之費用預估，相較於儲冰空調系統的花費，大約只需五成多之設置成本。
本研究案件在選用空調儲冰槽時，已考量夏季以外時段可滿足全量負荷，且夏季時可完全運用離峰時段進行儲冰，藉此提升儲冰槽使用率。相對於傳統空調模式設備採用兩台700RT加上一台300RT之設計，而非三台600RT之設計，可避免低負載之低運轉效率使耗電量增加。依據相關設備廠測性能，預估冰水主機每冷凍噸日間耗電量為0.9kW，尖峰狀態三台主機均需運轉時主機總耗電量為1,530kW，冰水一次泵共125HP其耗電總量為93.25kW，冷卻水塔每冷凍噸耗電量為0.02kW需運轉三台共2250RT其耗電總量為45kW；本案之傳統空調白天尖峰時間耗電量約儲冰空調系統的2.6倍。依據台電之電費收費標準計算，本案例之儲冰空調全年電費較傳統空調每年減少電費約782萬元。儲冰空調設備之回收年限為設備價差除以年電費價差，可得本案件之回收年限為2.97年。文獻中對於良好的儲冰系統回收年限約3至5年，而本案依實際監測負載而調整之控制模式可提升節能效益，經估算其回收年限更可縮短為2.97年。
依2014年非生產性質行業能源查核年報分析，國內辦公大樓（不含政府機關）用電契約容量超過800kW的能源大用戶中，空調設備佔全年用電量比例達45%；本研究證實採用儲冰空調是轉移尖峰用電的有效且可行方式，值得大力推廣。
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