校園環境審計作業

宜蘭大學男生宿舍冷氣用電

林敬堂 B9641071
許恆泉 B9641069
余帥廷 B9641073
陳冠儒 B9641081

一、前言
觀看近幾年來冷氣用電量高居不下，冷氣的使用對環境造成了熱污染，冷氣的用電量及花費更造成了社會成本的負擔。本小組對此做出相關計畫，目的是為了降低冷氣用電量（節能）使花費減少，藉由簡易的設計，以及實地探查，深入分析，進而檢討並改進設計實驗。

二、相關文獻
在某篇YAhoo部落格上，看到很多關於環保的文章，其中一篇"冷氣節能環保的重點--冷媒壓縮機"，符合我們的目的。因是在部落格上面發現，故文章作者及發表日期不明。
冷凍空調系統構成的四個主要部份分別為--冷媒壓縮機, 冷凝器, 膨脹閥及蒸發器; 而其中冷媒壓縮機牽涉到環保節能面的部份又是最多,包括:冷媒應用(環保),冷凍油選用(環保),壓縮效率(產出功冷源與耗電)...等.因此,在國際發展趨勢上除了在冰水主機系統努力(如:由過去的乾式研發出滿溢式及噴淋式)與工程系統上開發出VRV或一對多或多對多...等模式外,各國廠家無不在壓縮機上進全力改進,而每一次冷媒壓縮機的進化總是帶給全世界冷凍空調業界有很大的震憾與洗牌
事實上,這幾年由於大家過度使用冷氣空調,造成全球CO2排放過量引發臭氧層破洞繼而造成紫外線直射地面及溫室效應...等不利全球環境生態及人體健康的影響.以一個辦公大樓耗能而言,空調設備約佔整體耗能25~30%可見一般.因此如何利用最少的能源產出既能夠兼顧環保又能讓空間舒適的產品,就變成重要的課題.

三、實驗設計
調查時間：97年4月
調查地點：宜蘭大學男生宿舍
調查項目與步驟：
1.先確定冷氣機型的消耗電力（功率）、房間間數、平均使用時間以及平均使用溫度。
2.上網查詢電力公司計算電費的方式。
3.使用計算機計算年消耗電量和年花費總額。

四、調查結果
機型：大同TW-362DC
機種：窗型
購買日期：91年9月13日
消耗電力(功率) ：0.85kW

房間間數：192間
房間坪數：約5.5坪
平均使用時間：10hr
平均使用溫度：23℃

95年7月以後(依台電公佈之資料作為參考)：
110度以下：夏月：2.100元，非夏月：2.100元
111~330度：夏月：2.730元，非夏月：2.415元
331~500度：夏月：3.640元，非夏月：2.900元
500度以上：夏月：3.740元，非夏月：2.900元

宜蘭大學男生宿舍
一天消耗電量為 0.85(消耗電力)x10(時數)x192(房間間數)=1632度
一月消耗電量為 1632x30(天數)＝48960度
一年消耗電量為 1632x365(天數)＝595680度

夏月一天所花費金額為 1632x3.740=6103.68元
非夏月一天所花費金額為 1632x2.900=4732.8元

夏月花費金額為 6103.68x30(天數)=183110.4元
非夏月花費金額為 4732.8x30(天數)=141984元

一年花費總金額為 183110.4x3(月數)＋141984x9(月數)＝1827187.2元

五、結論心得
電力公司資料顯示，把欲達到室溫提高1度，冷氣可省6%電費

若把平均溫度降為22℃年
花費總額則為 1827187.2x1.06=1936818.432元
年耗電量為 595680x1.06＝631420.8度
降低一度所耗金額為 1936818.432－1827187.2＝109631.232元　　　　
　　　　所耗電量為 631420.8－595680＝35740.8度

若把平均溫度降為21℃年
花費總額為 1936818.432x1.06=2053027.538元
年耗電量為 631420.8x1.06＝669306.048度
降低一度所耗金額為 2053027.538－1936818.432＝116209.106元
　　　　所耗電量為 669306.048－631420.8＝37885.248度

故若把平均溫度降為20℃年
花費總額為 2053027.538x1.06=2176208.62元
年耗電量為 669306.048x1.06＝709464.4109度
降低一度所耗金額為 2176208.62－2053027.538＝123181.082元
　　　　所耗電量為 709464.4109－669306.048＝40158.3629度

故若把冷氣機溫度多調升一度，一年來少用電量及花費相當可觀，相對的降低一度使學校多支出十餘萬的金額，及消耗更多的社會成本，若每人能將冷氣機多調升一度，或搭配電扇使用，則能減少更多的花費資本，用電量減少，則用碳量也會少用很多，做到節能的效果。

個人心得:
做完了本次實驗，發現冷氣機機的用電量及花費相當可觀，在現在往往因貪圖衣食的涼快，而調低室內溫度，把裡面搞地跟冰箱一樣，外面卻因暖化效應越來越熱。為了永續的發展，以及為了僅有一顆的地球，我雖然不能幫上什麼大忙，但我能盡量不去破壞它，做好環保及節能用電。來盡我的一份心力

六、相關影片

空氣污染第二組 林敬堂

地理與環境

空氣污染

電機一乙

組長：魏本帝
組員名單:
(一)江道軍 洪資舜 陳奕良

(二)林敬堂 許恆泉 余帥廷 陳冠儒

組員一魏本帝 江道軍 洪資舜 陳奕良

問題的文獻回顧:
高雄市政府交通局特別選定這個路口進行車流量調查及運用SYNCHRO交通號誌時制軟體進行分析，規劃設計最佳時制計畫，目前這個路口尖峰時段車流順暢，車流延滯回堵的情形獲得大幅改善，未來將作為建立市區道路最佳時制計畫的參考，以達到交通順暢的目的


SYNCHRO交通號誌時制軟體進行分析:

定義了八流相號誌運作內容，其控制邏輯為，NEMA將交叉路口中每一行車方向(右轉與直行合併)指派給特定流相，因此組成八個標準流相(NEMA Standard Phases)，如圖所示。

NEMA Phase Numbers

衝突屏障
流相
流相環











流相環示意圖流相環示意圖
由流相組成之流相環決定了路口綠燈放行順序衝突屏障即在流相運行時提供一參考點，以確保衝突流相不會同時執行，如圖所示，衝突屏障兩側的流相不能共同執行，如流相1與流相3；衝突屏障右邊之流相3與流相7必須等待衝突屏障左邊流相2或流相6結束後，才可開始執行，必須注意的是，多流相環之流相運行必須同時越過衝突屏障，否則將造成嚴重車流衝突。

由於本系並非是交通相關科系，雖然已看了有關交通流量的相關介紹，但我們也只能做基本的運算，復雜的程式與更深沉套討並不多談


實驗方法:
依據流向的相關介紹，我們會在宜大外的轉角進行流量計算，機車(125cc)、小客車(2000cc) 大客貨車大約在(6000cc)來算，若x軸方向的車流量多於y軸方向，探討其紅綠燈的停滯時間的汽車排廢量
簡單計算: 若x軸方向總共有(小客車100台)、(大客車10台)經過(1hr)
總排放量為100*2000cc+10*6000cc=260000cc
每秒排放量=72.22 cc/s
若y軸方向總共有(小客車50台)、(機車100台)經過(1hr)
總排放量為50*2000cc+100*125cc=112500cc
每秒排放量=32.00 cc/s
若(原)停滯時間各為30秒，那每30秒
總排放量為3126.6cc
y軸方向改為40秒如果改為 x軸方向改為20秒，
總排放量為2724.4cc
則有效減少汽機車在紅綠燈停留時間的排放量。


組員二林敬堂 許恆泉 余帥廷 陳冠儒

一、 題目討論
調查題目：男宿冷氣用電
調查內容：宜蘭大學校區內冷氣用電量及花費
調查地點：宜蘭大學男生宿舍
調查結果與環境關係：冷氣的使用對環境造成了熱污染，冷氣的用電量及花費更造成了社會成本的負擔。
解決問題：降低冷氣用電量使花費減少（節能）。

二、 文獻閱讀
冷氣節能環保的重點--冷媒壓縮機
冷凍空調系統構成的四個主要部份分別為--冷媒壓縮機, 冷凝器, 膨脹閥及蒸發器; 而其中冷媒壓縮機牽涉到環保節能面的部份又是最多,包括:冷媒應用(環保),冷凍油選用(環保),壓縮效率(產出功冷源與耗電)...等.因此,在國際發展趨勢上除了在冰水主機系統努力(如:由過去的乾式研發出滿溢式及噴淋式)與工程系統上開發出VRV或一對多或多對多...等模式外,各國廠家無不在壓縮機上進全力改進,而每一次冷媒壓縮機的進化總是帶給全世界冷凍空調業界有很大的震憾與洗牌
事實上,這幾年由於大家過度使用冷氣空調,造成全球CO2排放過量引發臭氧層破洞繼而造成紫外線直射地面及溫室效應...等不利全球環境生態及人體健康的影響.以一個辦公大樓耗能而言,空調設備約佔整體耗能25~30%可見一般.因此如何利用最少的能源產出既能夠兼顧環保又能讓空間舒適的產品,就變成重要的課題.
每次筆者深思這個問題的時候,總會聯想到個人到山上或自然生態較原始的地方,這些地方不需要冷凍空調設備,但是仍舊讓人覺得心曠神怡,神清氣爽!因此最好的方式就是不要使用這些冷凍空調設備及排放過度排放CO2的設施,這樣最能夠讓整體回到最原始的美好狀態.但是如果非用不可(例如：有一些電子資訊設備或機械加工一定要恆溫恆濕環境),選擇具備環保與節能的系統設備變成是必要之惡,那就得好好思考選用評估一番
還好國內目前已經有能力生產這些高效節能環保的冷媒壓縮機,擺脫了過去臺灣只能生產往復式及迴轉式冷媒壓縮機的窘況.目前國內有能力生產兼具節能環保的冷媒壓縮機廠家包括:擎宇的半密閉渦卷冷媒壓縮機(華人研製商品化的第一臺喔!請見圖一)以及復盛的螺旋式冷媒壓縮機及雙段離心式冷媒壓縮機(這個也是華人研製的第一臺喔!請見圖二及圖三)擺脫過去歐美日國家將較低階的冷媒壓縮機賣到臺灣不利環保節能的困境.復盛及擎宇現在也在研發變頻式機種努力再創造另一個第一
我們也期許這些績優廠商能夠加速帶給國人及全世界更有機更環保節能的產品,否則恐怕北極熊以後沒有機會冬眠了!我們能夠欣賞到的生物越來越少!就像有機產品一樣,能夠享受到全方位有機生活,我們應該會樂於花多一點點錢購買節能環保產品!

三、 實驗設計
1. 先確定冷氣機型的消耗電力（功率）、房間間數、平均使用時間以及平均使用溫度。
2. 查詢電力公司計算電費的方式。
3. 計算年消耗電量和年花費總額。
四、 調查結果
機型
機種
購買日期
消耗電力(功率)
大同TW-362DC
窗型
91年9月13日
0.85kW

房間間數
房間坪數
平均使用時間
平均使用溫度
192間
約5.5坪
10hr
23℃

95年7月以後(依台電公佈之資料作為參考)： 110度以下：夏 月：2.100元，非夏月：2.100元 111~330度：夏 月：2.730元，非夏月：2.415元 331~500度：夏 月：3.640元，非夏月：2.900元 500度以上：夏 月：3.740元，非夏月：2.900元
宜大男宿
一天消耗電量為 0.85(消耗電力)x10(時數)x192(房間間數)=1632度
一月消耗電量為 1632x30(天數)＝48960度
一年消耗電量為 1632x365(天數)＝595680度

夏月一天所花費金額為 1632x3.740=6103.68元
非夏月一天所花費金額為 1632x2.900=4732.8元

夏月花費金額為 6103.68x30(天數)=183110.4元
非夏月花費金額為 4732.8x30(天數)=141984元

一年花費總金額為 183110.4x3(月數)＋141984x9(月數)＝1827187.2元
五、 結果討論
電力公司資料顯示，把欲達到室溫提高1度，冷氣可省6%電費
若把平均溫度降為22℃ 則年花費總額則為 1827187.2x1.06=1936818.432元
則年耗電量為 595680x1.06＝631420.8度
降低一度所耗金額為 1936818.432－1827187.2＝109631.232元
所耗電量為 631420.8－595680＝35740.8度

若把平均溫度降為21℃ 則年花費總額為 1936818.432x1.06=2053027.538元
則年耗電量為 631420.8x1.06＝669306.048度
降低一度所耗金額為 2053027.538－1936818.432＝116209.106元
所耗電量為 669306.048－631420.8＝37885.248度

故若把平均溫度降為20℃ 則年花費總額為 2053027.538x1.06=2176208.62元
則年耗電量為 669306.048x1.06＝709464.4109度
降低一度所耗金額為 2176208.62－2053027.538＝123181.082元
所耗電量為 709464.4109－669306.048＝40158.3629度

故若把冷氣機溫度多調升一度，一年來少用電量及花費相當可觀，相對的降低一度使學校多支出十餘萬的金額，及消耗更多的社會成本，若每人能將冷氣機多調升一度，或搭配電扇使用，則能減少更多的花費資本，用電量減少，則用炭量也會少用很多，做到節能的效果。