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    102年度

    樂活節電小尖兵

      樂活節電小尖兵

       

      服務團隊介紹

      年度

      102

      服務名稱

      樂活節電小尖兵

      團隊類別

      社區營造

      服務單位

      樂活育幼院

      服務期程

      10236~102526

      計畫動機與目標

      因為之前學長姐們也有在這裡服務,加上自控社的學長姐們也有許多是我們系上的學長姐,他們也長期跟樂活育幼院這邊有互相的合作,幫他們做一些比較環保能源的東西,那我們的目標就是要幫他們在電費上面做節省,至於為什麼我們要在這塊幫忙,主要是因為之前學長姐們也有做過一樣的東西,那有些東西原本院方這邊希望學長姐幫忙,可是礙於時間的關係,所以無法幫他們做到全部想要的東西,所以我們就來接手了。我們的目標是想要完成他們院方之前想要的東西而沒有完成的,大概的方向就是電磁閥、灑水器、太陽能,因為電磁閥是要裝在熱水器上面來達到防止小朋友亂開熱水而造成不必要的損失,太陽能就是環保能源的概念,利用夏天的熱能來轉換其中的能源而充電,灑水器就是為了在比較炎熱的天氣的時候,利用灑水裝置灑水來降溫,這樣就不必一直開著冷氣而造成多於的電費使用。

      執行方式

      我們的首要的目標是查詢資料、衡量價錢然後給院方參考再實行我們要的方案,接下來分成三大部分。

      灑水器:

      灑水裝置評估

      一、動機

      熱活育幼源的前院整個壟罩在遮光板下,還沒到夏天,體感溫度就已經感到很熱了。所以想為他們加裝撒水器,以降低溫度。且戶外降溫的同時,也會讓室內跟著降溫,我們猜測冷氣是夏季耗電的元凶之一若灑水之後,能夠讓室內溫度下降,說不定能省下一大筆電費。但灑水裝置也頗昂貴,需要經過計算才知道能否回本。  

      二、方案討論

      方案1

      噴霧灑水

      讓水霧噴灑在遮光罩下,但灑出的水無法回收。

      方案2

      屋頂灑水

      直接將水灑在屋頂,灑出的水可以藉由集水系統進行回收。

      討論結果:

      我們決定採用方案1噴霧降溫,以下有三項個觀點,說

      明採用噴霧將溫的原因:

      1.      用歸納法分析:

      查了資料後發現,屋頂灑水降溫大多是用在建築物的頂樓,對於頂樓的表面溫度有大幅度的降溫效果(5~10),室內的降溫效果約2~3。但這是室內的封閉空間。育幼院採光罩底下是一個開放的空間,通常開放空間都會使用噴霧降溫的方式。

      2.      單物理方面來分析:

      噴霧降溫可以直接帶走開放空間裡的熱氣,而屋頂灑水則是等屋頂降溫後,再透過熱平衡來降溫。比較之下,應該是噴霧降溫的效果會比較好。

      3.      關於回收水的問題:

      利用水來降溫的原理是讓水蒸散帶走熱量,不論哪一種方法,都必須要水蒸散消失後才有降溫效果,若有未蒸散的水留下來,則降溫的效果就會變差,所以不應該有剩餘的水留下來。

      三、評估數據

      Step1:算出灑水後可以省下的冷氣電費

      利用學長姊在2012年測到的數據,一台冷氣每天運作8小時,兩個月要花約4391元的電費。樂活育幼院1樓總共有3台冷氣,也就是說,在安裝灑水器之前,每年暑假78月份的冷氣電費為4391*3=13173 

      據經濟部的資料顯示,冷氣少換走1℃的熱氣,可以省下%6的電費。因此可求出室內溫度下降後可省下的冷氣費。

      (表一)可節省的冷氣費

      下降溫度

      室內溫度

      灑水後冷氣電費

      省下的冷氣電費

      0

      31.80

      13173

       

      1

      30.80

      12383

      790

      2

      29.80

      11640

      1533

      3

      28.80

      10941

      2232

      4

      27.80

      10285

      2888

      5

      26.80

      9668

      3505

      6

      25.80

      9088

      4085

      註:用2013年新屋觀測站的氣溫資料做計算,78月最高溫平均為31.8℃

      Step2:計算灑水器的水電成本

      (計算過程請見附錄)

      霧世紀 DIY造霧機F-20」噴霧灑水系統一組35000元。

      灑水器使用一天的水電成本為8.65872元。兩個月使用下來的水電成本約為520

      Step3:扣除灑水器的水電成本後,計算效益

      (表二)降溫效益計算結果

      下降溫度

      室內溫度

      節省的費用

      回本時間()

      0

      31.80

       

       

      1

      30.80

      270

      129

      2

      29.80

      1013

      35

      3

      28.80

      1712

      20

      4

      27.80

      2368

      15

      5

      26.80

      2985

      12

      6

      25.80

      3565

      10

      四、結論

      灑水裝置固然可以節省一筆電費,但由於安裝灑水器的成本太高,使得回本時間太久,育幼院無法負擔這筆費用,需要向各界募款。

      太陽能:

      太陽能路燈效益評估

      一、動機

      由於樂活育幼院的夜間照明不夠,使得育幼原有很多陰暗的死角,若有院童躲在角落,很難察覺,甚至有發生危險的可能性,因此希望能增設照明設備。但照明設備的電費對育幼院來說是一筆龐大的開銷,因此希望透過太陽能發電,來減少電費支出。

      二、可能的方案

              在屋頂設置太陽能板,供應夜間照明所需的電力。

       

      三、效益評估

      假設燈需要亮的時數為9小時(21:00~06:00)

      一盞燈35瓦,假設裝置6盞,每日需要

      35x6x9 = 1890 wh

       

           以太陽能板最大輸出功率250W來計算,每天所需的日照時數為

         1890/250W = 7.56小時。

      1年下來日照為1850.8hr,可發電462.6度電,約1620元電費,250w太陽能板加上蓄電池與充電控制器將近一萬元,6年才可回本,且還不包含物件保養和蓄電瓶的更換。

      一年當中,單日日照時數約7.56小時的天數約為1個月,也就是說有超過半年的時間燈具無法亮滿目的時數,且此數據為假設日照期間都是最強烈之日光、太陽能板之發電效益為100%、電瓶儲放電效益為100%之理想情況下,所以實際使用下來將會更加不足以供電。

      電磁閥:

      價位結論:

       

      以上是網路看到的資料,但是我們有實際去水電行問,安裝費用大約在500塊,但是如果現場管路要重新拉的話那就要另外計價。那現在就是變成說,電磁閥要安裝的位置,因為電磁閥水電行所推薦給我們的,是不耐溫的只能到45度,那如果說只是要限制水進去電熱水器中加溫﹝及裝在輸入區﹞,要價大約在1300左右,但是如果是要裝在出水端,就是將多餘加溫的熱水省下﹝基本上是我們要的﹞,那價位就會一倍跳大約在23千,我們預估高一點算3000,加上安裝費用也高一點5001000,兩台大約在7千到8千。

       

      二、效益換算

      我們簡單計算:

      樂活這裡小朋友約略在20個,平均一人洗澡50公升到60公升。

      冬天:

      20 x 55-15溫差x 60 = 48000 kcal ←假設冬天用較多以60公升計算。

      48000/860 = 56    56 x 4.1 = 230

      假設每次會剩0.1倍的熱水,下次加熱就可以省下23塊。

      夏天:

      20 x 40-30溫差x 50 = 10000 kcal ←假設夏天用較少以50公升計算。

      10000/860 = 6     6 x 4.5 = 27

      假設每次會剩0.1倍的熱水,下次加熱就可以省下約2.7塊。

      假設冷的天氣跟熱的天氣佔各半:

      180 x 23+2.7=4626  再扣掉一些多餘的計算 約為4000

      大約最多兩年或三年粗估可以回本。

      以上是我們查詢的資料,這是我們目前到5/15的資料結果,那至於確切的決策我們會再跟老師還有學長姐討論再做定輪,已達到最好的成效。

      服務成果

      到目前為止我們的成效就是將實體的數據簡單的算出,然後給院方有個實際的省電值參考,因為院方之前一直想要裝,可是不知道裝了以後成效能有多大,所以我們就先將實體的數據簡單的算出來給它們參考,那這樣有什麼好處呢??因為這個活動我們系上是一直延續的,那之後會有學弟妹來接手,那這樣一來如果他們要繼續幫院方這邊弄這方面的事情話,相當多的數據都已經在我們手中了,之後只要學弟妹們來跟我們拿取數據的話,進度就會快很多,她們只要照著我們已經查好的數據去做實際的改良,還有實際的接洽廠商,我相信實體的成果很快就會出來了。

      活動花絮