專案名稱 :中央空調系統綠能精實專案 執行單位 :科技管理學院 報告人 : 廖珮汝

國立清華大學精實管理與全面品質管理

專案介紹及精實緣由

環保議題

• 地球暖化

• 綠能

i-Spin

• 了解情況

• 提出改善

節能方案

• 飲水機.電梯

• 燈具.影印機

• 中央空調

專案執行時間:99年1月1日~102年5月31日

現況分析-中央空調

9F

8F

1-7

B 1 100噸數 空調主機

320噸數 空調主機

• 供應B1~7樓區域使用。 • 由蒐集的用電資訊顯示，此2台冰水主機占台積館全館用電量之最(55%) 。

現況分析-中央空調

服務客戶:科管院的師生(週末上課的在職專班學生除外)。

提供產品:一整年的課程及其相關之學術性活動空調。 服務期間:每年1月1日~12月31日。 精實重點:館內之中央空調系統，將提供此服務所需耗費的電力能源以多種精實手法，期能達到在台積館內以最有效率、最節能的電力成本。

現況價值溪流圖

課程演講

研討會

12月1日

期末考週

課程演講

研討會期中考週

課程演講

研討會

課程演講

研討會期末考週 期中考週

11月30日

各系所之全職學生

5 days 50 days

6 days 度

5 days

20 days

35 days

14 days

5 days

2 days

1 day

75 days

5 days10 days度

30 days 0度

14 days 0度

5 days0度

50 days 296,250度

30 days0度

20 days 67,710度

5 days 29,625度

2 days 6,770度

35 days 20,738度

14 days 47,396度

5 days 29,625度

75 days 231,893度

50 days 296,250度

20 days 67,710度

5 days 29,625度

Total SummaryTime: 360 days

Electricity: 1,123,592度

VA SummaryTime: 185 days

Electricity: 702,113度

Wasted AmountTime: 175 days

Electricity: 421,479度

電力VA%= 62.49%

台積館中央空調系統電力成本現況作業圖

寒假

暑假

週末及夜間

週末及夜

間

週末及夜

間

週末及夜

間

週末及夜

間

98年總用電數: 2,042,894

中央空調系統占55%

台積館中央空調系統

冬季主機全天候關閉期間

改進說明 中央空調系統4大浪費

Defects

設備設計缺失

Motion

管理人員重複動作

Waiting

等待

Over Production

過度生產

Wastes

改進方法-四大步驟

• Motion動作

• Waiting等待

• Over Product過度生產

• Defects設備原始設計缺失

• Over Product過度生產

1.運轉時間

2.路線配置

3.新開關系統

4.使用

者習慣

改進1 調整中央空調系統的運轉時間 調整前 調整後

季節 冬 春 夏 秋

月份 12~2 3~4 5~9 10~11

320RT 白天 X X O X

夜晚 X X X X

100RT 白天 X △ X △

夜晚 X △ △ △

備註 白天8:00~18:00 夜晚18:00~隔天8:00

季節 冬 春 夏 秋

月份 12~2 3~4 5~9 10~11

320RT 白天 X X O X 夜晚 X X X X

100RT

白天 X O X O

夜晚 X △ O △

備註 白天7:00~22:00 夜晚22:00~7:00

O代表開啟 X代表關閉 △代表根據溫度及需求彈性調整，如達到26度才開啟。

改進2 改善原本中央空調系統之路線

原路線之缺失: 台積館七樓空間以教師研究室及學生實驗室為主，空調使用時間分散。因此地下室之冰水主機必須開啟一台較小噸數(100RT)的主機待命；然100RT的主機僅供應給1個樓層的空間使用著實有供應過度的浪費問題。

改善方式: 採創新的併管方式，將7F教師研究室之冷氣改由9樓更小噸數(30RT)的冰水主機供給，總共才2個樓層的管線長度，冷氣供給線路效率大幅增加，節能效果顯著。

改進3 導入新的開關系統 原本方式:採人工控制的方式，導致非上班期間(晚間、假日、寒暑假)無法針對特殊或臨時的需求即時反應

改善後: (1)可以事先針對已排定之夜間或假日的需求設定開關時間，免去因一個夜間活動而必需中央空調系統運轉整夜的過度浪費 (2)臨時的突發狀況，管理人員亦可在校外透過遠端來控制設定開關，減少等候時間。

新開關系統-設定排程畫面

改進4 調整使用者習慣

調高冷氣設定溫度

張貼標示提醒關機

使用者習慣

精實手法

Quick Changeover

快速轉程

遠端系統設定，減少等候及浪費

Visual Control

視覺化控管

讓宣導觀念深入人心，積沙成塔

Work Load Balancing

工作量平衡

降低原本客戶需求與實際提供之耗費成本落差

改善成效評估

年度 中央空調 年度用電數

電費 (單位:元，3元/度)

CO2排放量 (單位:kg)

98年度 (精實前)

1,123,592 3,370,776 597,751

99年度 832,588 2,497,764 442,937 100年度 764,377 2,293,131 406,649

101年度 751,450 2,254,350 399,771 電力節省統計 (101年減去98年)

372,142 1,116,426 197,979

百分比 (節省/98年)

33% 30% 30%

改善成效圖表

0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1,200,000

98年(精實前) 99年 100年 101年

中央空調 年用電度數

98年(精實前)

99年

100年

101年

30% 10% 2%

以精實前的98年和精實後的101年兩年之總耗電量來比較，使用電量度數共降低372,142度，百分比為33%

改善成效說明

本專案之精實重點在於電能的使用效率上，因此與傳統之「時間」VA值提升為目的的矩陣圖較為不同，所以我們改以不同的圖表取代改善前後評估矩陣圖。用以突顯本專案綠能精實的效能。

以精實前的98年和精實後的101年兩年之總耗電量來比較，使用電量度數共降低372,142度，以每度3元計算，共節省了約112萬元的電費，CO2排放量共減少了197,980公斤(以能源局提供之101年之CO2排放系數=0.532公斤 CO2/度計算

困難與展望

困難: 若要達到絕對有效率的供給冷氣，必須整棟建築物採取小區域分區配置供給路線以及系統，難度十分的高，可謂接近完全重置的情況。

展望: 因此僅能就目前之空調系統的配置，在經費及硬體允許的狀況下小部份的持續不斷改善細部設計，並定期召開會議以多方的蒐集各項可行之節能方案，期望台積館能達到綠建築空調系統的理想標準。

～感謝您的聆聽～

報告完畢

補充資料-中央空調併管說明

緣由:七樓空間規劃以教師研究室、教室及學生實驗室為主。空調需求時間不似一般教室集中使用時間較為分散

原方式:開啟一台較小噸數(100RT)的主機待命；然100RT的主機僅供應給1個樓層的空間使用著實有供應過度的浪費問題，不符合實際需求的情形。

改善方式:採用創新的併管方式，將7樓空間的冷氣由原本供給的100RT主機改由9樓更小噸數(30RT)的冰水主機供給，冷氣供給效率大幅增加，節能效果顯著。

補充資料:中央空調併管設計圖

未來改進狀態圖

課程演講

研討會

12月1日

期末考週

課程演講

研討會期中考週

課程演講

研討會

課程演講研討會

期末考週 期中考週

11月30日

各系所之全職學生

5 days 50 days

6 days 度

5 days

20 days

35 days

14 days

5 days

2 days

1 day

75 days

5 days

10 days度

30 days 0度

14 days0度

5 days 0度

50 days 198,000度

30 days0度

20 days 25,265度

5 days19,800度

2 days 2,526度

35 days138,600度

14 days 17,685度

5 days19,800度

75 days 86,709度

50 days 198,000度

20 days 25,265度

5 days 19,800度

Total SummaryTime: 360 days

Electricity: 751,450度

VA SummaryTime: 185 days

Electricity: 594,000度

Wasted AmountTime: 175 days

Electricity: 157,450度

電力VA%= 79.05%

台積館中央空調系統電力成本未來改進狀態圖

寒假

暑假

週末

週末

週末

週末

週末

冷氣運送採併管方式，以增加供給

效率

將節能宣導語貼在冷氣開關處，減少空轉

浪費

導入可遠端控制的開關系統、可有效率的設定系統運轉時間，並即時對突發的需求作出反

應。

2台冰水主機中，其中1台噸數較小的主機視當日氣溫彈性開啟系統

101年度實際總用電度數: 1,366,273中央空調占55%

台積館中央空調系統

冬季全天候關閉主機

改善前之評估矩陣

電力耗費度數

流程 1

流程 2

流程 3

流程 4

流程 5

流程 6

流程 7

流程 8

流程 9

VA 0 0 296,250 29,625 20,738 29,625 296,250 29,625 702,130

NVA 0 0 67,710 6,770 47,396 231,893 67,710 0 421,479

Total 0 0 363,960 36,395 68,134 261,518 363,960 29,625 1,123,592

VA% 0 0 81.40% 81.40%

30.44% 11.33% 81.40% 100% 62.49%

改善後之評估矩陣

電力耗費度數

流程1

流程2

流程 3

流程 4

流程 5

流程 6

流程 7

流程 8

流程 9

VA 0 0 198,000 198,00 138,600 19,800 198,000 19,800 594,000

NVA 0 0 25,265 2,526 17,68 86,709 25,265 0 157,450

Total 0 0 223,265 22,32 156,285 106,509 223,265 19,800 751,450

VA% 0 0 88.68% 88.690%

88.68% 18.59% 88.68% 100% 79.05%