魔法1：不花一毛錢，減少空調設備四成

新自然主義發表於2016/06/07

「節能」是台灣綠建築EEWH系統四大範疇中最重要範疇，其中「空調節能」通常被認為是最複雜困難之關鍵，但「綠色魔法學校」在此卻有最精采的演出。現在的建築空調工程，到處存在嚴重超量設計與投資浪費的情形，只要我們發揮工程專業，認真設計把關，可不花一毛錢而減少四成以上的設備量，並減少兩成以上的耗能量。

以我審查台灣綠建築案件十多年的經驗，發現大部分案例的空調主機均有超量設計四成以上的情形，甚至也有三倍以上超量設計的案例。例如，我服務的建築系階梯教室，過去採用一台20冷凍噸的往複式空調冰水主機運轉了二十年，最近我把它改成一台5冷凍噸的分離式冷氣機還游刃有餘，可見它超量設計四倍以上。又如，我曾在嘉義看到一家公立醫院採用了四台大冰水主機，但好幾年來只使用一台運轉，從來沒有使用過第二台，可見其超量設計也是四倍以上。

超量設計的原因，部分是建築規劃不良所引起的，例如建築空間複雜、空調分區不良、系統效率不良；也有因為專業能力不足所引起的，例如對空調負荷預測、系統設計、監控的經驗不足；但也有些是故意超量設計並從中謀取酬金之現象。事實上，要防止此種浪費並不需要花錢，只要嚴格要求空調熱負荷計算，進行設計品質把關即可。

我是學空調能源解析出身的人，我剛回國時，非常驚訝於國內的空調設計竟然毫無空調負荷計算，就胡亂進行主機、水泵、風機、風管的設計，難怪有嚴重超量設計與浪費能源的情形。我的博士生王育忠冷凍空調技師，是一個冷凍空調工程實務經驗二十多年的工程師，他坦白告訴我說：「我們空調業界早期從不做空調負荷計算，只草率地使用約4坪或5坪一噸粗略計算，來決定空調主機的容量，直到內政部在綠建築標章要求空調負荷計算之後，空調業界才開始認真做空調設計。」空調業界過去的超量設計，真是不堪回首。

王育忠技師是「綠色魔法學校」空調節能的大功臣，對「崇華廳」與辦公室進行嚴格的空調分區，選用最高效率主機，同時進行動態空調熱負荷解析，並進行能源節能管理運轉。如此設計，我們至少比過去一般中央空調設計減少了約兩成的設備量，省下不少錢。再加上並沒有採用昂貴的金屬帷幕與低輻射玻璃（Low-Eglass）設計，總共省下約兩成以上的總工程經費。

我們把省下的錢，在空調設備上使用了世界最高效率的直流變頻離心冰水主機（COP＝8.0，部分負載性能IPLV=0.43KW/RT）與變頻壓縮機變冷媒流量空調系統（COP＝4.1），同時也加入空調箱變風量系統、冰水泵變水量系統、二氧化碳濃度外氣量控制系統、全熱交換器系統，以及建築能源管理系統BEMS。王育忠技師所發展的BEMS，可以隨時紀錄、分析、監控所有耗能的動態行為，是智慧型節能管理的典範。這些高效率機器比一般貴四成，但我們在設計上已省下很多錢可彌補此差額，況且他可節省五成以上的空調耗電量，而且往後十幾年都能為業主省很多電費。