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導入智慧節能 大幅消弭無謂開銷

  • 李雯娟

無論各行各業,都可透過BEMS即時掌握各項耗能設備的運轉狀態、用電數據,擬定最佳化用電管理決策。來源:Distech Controls
無論各行各業,都可透過BEMS即時掌握各項耗能設備的運轉狀態、用電數據,擬定最佳化用電管理決策。來源:Distech Controls

DIGITIMES企劃

台灣經濟持續發展下,各式大型建築林立,再加上氣候偏向高溫高溼,因而造就各型建築物高耗能現象;所以亟需透過功能完整之BEMS,藉此結合特定之系統改善調整、設備節能控制,實現降低能源使用之目標。

回顧過往,能源資訊監控系統多存在諸多問題,包括各系統各自獨立,缺乏整合性;回傳的參數並無對應控制方式,以致設備運轉高度仰賴人員經驗操作,難免失之精準;更麻煩的是,絕大多數系統架構並未採用統一開放的語言,徒增後續更新或擴充難度。

在此情況下,兼具開放式架構、網路設計、支援遠端遙測、採國際開放通信協定(如BACNet、Longwork)、自動擷取量測數據、即時線上顯示系統運轉性能等眾多利基的BEMS,遂廣為各界接受,成為賴以實踐節能減碳的必備利器,相關應用案例,也在各行各業迅速累積。

拜BEMS所賜 無損環境品質又可節能

某一國際級觀光飯店,由於內部設施種類繁多,再加上擁有諸如宴會廳、會議廳等眾多不同的空間規劃,其間不乏許多高級餐廳進駐,導致能耗始終居高不下,舉凡電力、冷水、蒸氣等能源消費量皆屬可觀。

考量及此,該飯店決定推動節能策略,但有相當困難點,只因若一味節能而造成室內環境不舒適,造成商譽下降或顧客流失,反而得不償失,所以即使要推動節能運轉政策,亦需確保室內環境品質不隨之降低,如果可以做到「一邊維持室內環境的舒適性,一邊節省白白浪費的能源」,才算是成功。

於是乎,該飯店歷經審慎規劃,決定優先推動數項改善措施,分別是更新空調主機,針對空調主機二氧化碳排放量、施以外氣導入控制,針對停車場一氧化碳濃度施以風量控制,最終則是導入BEMS。

值得一提的,業主為達到最佳改善效果,在研討及組織運轉策略的過程中,充分活用BEMS數據,以利獲得最適化運轉策略,隨時有效掌握節能成效,意即根據從Plan(計畫)、Do(實施)、Check (效果取證)、Action (檢討)之循環法則,以取自BEMS的詳細數據為基底,反覆進行討論。

在探討節能策略的過程中,該飯店面臨若干難題,首先是過度重視室內環境品質,以致溫度設定流於失衡,具體來說,即是為了因應有些顧客對於室溫的偏好,只好先將溫度設定於較為極端的數值(過熱或過冷),以便營造更完整的運轉差異空間,但如此一來,難免造成無謂的能耗,例如在炎炎夏季,空調主機的冰水出水溫度設定過低,即便在夜間低負載情況下,也始終以主機的最大冷房能力執行運轉。

為此,該飯店遂依據BEMS所得各季節的能源使用量、設備負載狀況,據以擬定改善策略,精算各季節的主機最佳運轉溫度,加以準確執行,如預期創造了可觀的節能效果。

另一項難題是,飯店業不僅因運轉空調主機而產生大量耗能,用以供應熱水的蒸汽系統,同樣耗電頗兇;對此業主亦從BEMS尋找改善契機,比較蒸汽閥開度及低樓層空調用蒸汽使用量後發現,即便蒸氣閥開度為零,仍持續耗用蒸汽,據此推估管路系統存在著保溫功能失靈、或蒸汽外洩等異常狀態,旋即著手檢查管路末端,證實低樓層空調用蒸汽管道的控制閥因年久失修而致閉合不全,進而造成大量蒸汽洩漏,形成無謂耗能,爾後經過修復,使得蒸汽系統耗電量驟降。

綜上所述,該飯店業者靠著BEMS資訊按圖索驥,逐步探求節能改善之道,使得原本吃重的電費支出應聲滑落,與此同時,室內環保品質毫無折損,可謂獲益匪淺。

同理,某一中學亦有感於炙熱夏季導致冷氣使用量直線飆高,眼見步步升高的電費,甚至伴隨逾越台電契約容量而吃上罰款,故而屢屢超越既定預算,揹負尾大不掉的財務重擔;校長心想,與其任由有限經費耗擲於電力消耗,不如拿來提升教學品質,才更具意義。基於此一節能動機,校長決定導入由電信營運商所提供的智慧節能服務,也等於順勢部署了雲端型的BEMS。

憑藉用電監測與控制  揮別超約罰款惡夢

事實上,該中學在導入智慧節能服務前,不是沒想過推動冷氣用電管理,但礙於缺乏科學化工具從旁輔助,所以只能「憑感覺」,不僅未能臻至精準狀態,且較預期尚有不小落差,主因乃在於無法即時掌握瞬間用電量之起伏,故而無法做出即時反應,最終僅能被動且無奈地接受超約罰鍰。

除此之外,透過非科學化的管理措施,也因無憑無據而難以服眾,例如非屬頂樓教室的學生經常質疑,為何頂樓可以優先開啟冷氣,其他樓層卻不行?

如今,該校在導入智慧節能服務的同時,也一併於頂樓裝設溫度監控器,除非經監測當日溫度超過攝氏30度,才會先行啟動頂樓教室的冷氣,否則各樓層教室都會在早上9點後陸續開啟空調,有了明確的溫度監控數值作為佐證,也讓一切管制措施更加讓人心服口服。

透過智慧節能服務機制,該校不但可以隨時精確掌握用電狀態,且能參酌契約容量,預先設定警戒值,當用電量超過這條界線,系統便立即發送告警,且同一時間啟動裝置在總務處的蜂鳴器,以利相關人員即時處理,快速針對次要的耗能設備進行卸載。

事後證明,該校拜此一雲端型BEMS之助,經由數字化報表,明確掌握每日尖峰與離峰時期的用電量變化,從而擬定更具效率的節能管理之道,順勢擺脫了超約罰款的夢魘,而且一經導入才不過短短兩個月,電費便驟降了25%之譜,成效頗為顯著。

無獨有偶,一家屬於地區型的金融機構,儘管藉由持之以恆的宣導並舉辦節能競賽活動,基本上已促使員工養成隨手關燈、關冷氣,下班時關閉電腦等節能習慣,也悉心將過去較不具省能效應的設備予以汰換,但畢竟這般訴諸企業文化的自發性節能舉措,依然欠缺精準有效的管理機制,反應在電費帳單數字的減少幅度仍屬有限。

尤其每當有一些並非出自於人為疏失的異常耗電情況,往往只能在事後看到帳單才得知,未能在第一時間排除異常狀態之根源,不僅徒增障礙排除難度,也平白揹負了無謂的電費支出,考量及此,也導入BEMS系統,並針對耗能最重的空調,於冰水主機處安裝裝監控裝置,也在室內環境中裝設溫度感測器,並透過網路將空調運轉狀態及環境溫度,即時上傳至BEMS,以期善盡溫度控制與用電監測。

時至今日,該金融機構的管理者,除了藉由上述措施,精確管控空調設備的耗電量,亦善用BEMS所累積的數據,分別以日、月、季、年等不同區間,詳加分析耗能趨勢,進而更能精準掌握用電高峰期,以利於制定更為有效的用電管理政策,終至成功促使用電量大降,連帶也在兩年內下修契約容量逾10%,得以有效減少基本費,省下更多電力支出。

另一方面,該金融機構也因節能管理最佳化,降低無謂開銷,不僅成功形塑節能減碳的良好企業形象,也將節省下來的資源回饋予客戶,一併埋下了促使營收走揚的綠色種子,堪稱一舉數得。