永安科技大樓位於台北縣永和市成功路,為地下5層、地上22樓的建築物,地下每層面積約1,300坪,地上每層面積約370坪,2樓至8樓由原子能委員會於91年9月開始啟用,其他樓層屬於永安租賃股份有限公司所有。總面積共約11,240坪,空調尖峰負載約1,407 RT。空調冰水機房有2處,分別在B2及B3。
  永安租賃股份有限公司,為配合政府節能政策,由永安科技大樓管理委員會負責執行冰水主機之汰舊換新工程,以達節約能源之目的。


空調設備最佳化節能系統

一. 區域冰水泵加裝變頻控制
  (一)加裝變頻器及壓差控制
 
1. 在維持原一次側/二次側的設計的理念下,依實際的情況,檢討及修正正確的管路系統,並 在二次側冰水泵加裝變頻器,依現場實際負載需求的冰水流量,供應適量的冰水,以節省 泵耗電,使二次側為變流量系統,並加裝壓差控制,使變頻器能依負載變化正確動作。
2. 在正常的狀況下,空調系統大部份的時間都是部份負載(part load),尖峰負載時數低於 20%以下,因此有80%的時間是有節能的空間。依照風扇定律(fan affinity laws)流量率Q 、揚程H,以及制動馬力BHP之間的關係如下:
(1)Q1/Q2=N1/N2, 水量與轉速成正比。
(2)H1/H2=, 揚程與轉速平方成正比。
(3)BHP1/BHP2=, 制動馬力與轉速三次方成正比。
3. 降低泵的轉速既可降低揚程及流量,更可大量的降低耗電量,依照風扇定律,流量與耗電成 3次方正比的關係,因此省能的效益是非常可觀的。而以變頻器直接驅動控制泵的馬達,可 以很精確平順地控制馬達轉速,而且能量損失極少。
4. 目前共有40HP區域泵6台、20HP區域泵4台、15HP、10HP、7.5HP區域泵各1台加裝變頻控制, 以壓差控制變頻器轉速。
   
(二)節能成效:
 
1. 區域泵加裝變頻控制,以壓差控制變頻器轉速。估計冰水區域泵以定速的方式每年用電量為537,259 kWh/year,以平均電價3.0元/kWh計算,每年電費1,611,778 NT$/year。
2. 以變頻變流量的方式操作運轉,每年用電量332,297 kWh/year,以平均電價3.0元/kWh計算 ,每年電費996,892 NT$/year。
兩相比較,使用變頻變流量的方式每年可節省用電量204,962 kWh/year,節省電費61萬 元/年。


二. 增設能源管理資訊系統
  (一)網路架構
  永安科技大樓之能源管理資訊系統監控盤及可程式控制器(PLC)裝設於地下二樓冰水機房內, 電腦及印表機裝設於一樓警衛室,監控的範圍為:
1. 冰水主機、冰水泵、冷卻水泵、區域冰水泵及冷卻水塔風車之所有控制點、狀態點、跳脫點 。
2. 區域冰水泵變頻器之頻率控制。
3. 冰水、冷卻水溫度、冰水流量、壓力、耗電等傳訊器。
 
(二)軟體控制概述及畫面
  能源管理資訊系統軟體是以Visual Basic 程式撰寫,主要功能如下:
1. 空調設備開關機時間控制:可自行設定冰水主機之開關機時間,相關空調設備即隨之啟動或 停止。
2. 區域泵變頻控制:利用各區之系統壓力差值並考慮冰水出水溫度來控制區域泵之轉速。
3. 冷卻水塔風車控制:利用外氣濕球溫度控制冷卻水塔風車之運轉台數。
4. 警報及事件記錄:警報發生時除了有設備警報顯示外更有事件記錄功能。
5. 歷史資料記錄:可自行選擇欲下載資料記錄之日期及時間自行轉成Excel檔。

(三)節能成效:
  能源管理資訊系統可隨時監測現場負載需求並調整系統最適化,保守估計可將原系統平均單位 耗電量1.6 kW/RT降至1.3 kW/RT,則每年節省用電量1,116,143 kWh/year,節省電費335萬元/ 年。
此外,對於系統操控的便利性、空調舒適度的改善、系統相互支援及備用改善、運轉紀錄的管 理、人力資源的節省等效益比較不容易量化,但確有實質上的幫助。






 
  永安科技大樓當初使用不同冰主機組供應不同樓層,造成很大的電力浪費,為有效管理及省能,於91年4月委請中技社節能中心,提出節能工程改善評估,將目前使用之7台冰水機組並聯,輪流替換使用,產生不同的調節功能,進而提高使用效率並節省電力。另外在網路監控系統上,中技社節能中心可經由網路直接監看永安科技大樓之監控系統,隨時支援改善及調整系統,以降低能源耗用,達到更佳的節能成效。