2008/09/05
經濟部能源局
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▓撰文：朱紹祚、林煒程
合理提升能源效率為任何行業經營之基石，醫療行業亦不例外；一般而言，醫院建築耗能甚大，能源用於診斷、醫療、監視，然而醫院環境要求不只是醫療服務，尚需提供健康舒適環境及生活機能便利。面臨醫療健保制度環境衝擊下，各項支出費用節省是醫院生存競爭中必要之改革，同時訂定出節能目標與施行計畫，降低醫療業之耗能成長，達到能源、經濟及環境永續發展的目標。本文將對醫院建物耗能設備的節能改善策略做一介紹，供各界參採。
醫院建物耗能系統設備
一、空調設備
空調主要使用以中央空調為主，而空調使用視樓層空間面積大小而定。一般醫院空調耗電占總用電的52％，然而空調系統中冰水主機耗電量又約占空調45％，亦即冰水主機耗電量約占整體耗電20％以上。目前空調管理方式，大都以自有工務人員或委外合約廠商進行維護保養。空調設備若無中央監控系統管控，空調使用變動大時，則常無法配合做節能控制調整，致使超過契約容量；或空調開多台處於低負載運轉或工作忙碌時常忘記隨時調整，以致能源虛耗。
二、照明設備
照明主要可分為辦公室照明、病房照明、走道照明及停車場照明等四大部分。其目前常用燈具型式採用40W×3與20W×4型傳統安定器日光燈具。以目前醫學中心為例，照明耗電約占總用電30％。全面採用省電燈管燈具，投資回收在半年內可達成；未全面採用電子式安定器燈具，投資回收年限約在3年內。
三、熱能
熱能主要使用供病房熱水、床單被服消毒殺菌為主。目前鍋爐管理方式，大都以持有合格證照工務人員或委外合約廠商負責操作及保養。觀察到的缺點為鍋爐負載低且起停頻繁，造成熱能耗費相當大；病房用儲水槽之熱水溫度未隨季節變化做調整；洗衣部門，因洗衣量難以掌控，導致輸送蒸氣用量不均，卻仍持續使用大型蒸氣鍋爐，造成熱能損耗量大。
醫院節能潛力措施
一、空調冰水管路合併運轉管理
每棟建築物皆設有中央空調系統，除夏季尖峰負載時間外，其餘時間主機運轉率偏低，且主機平均性能係數偏低效率不佳。故將門診大樓220RT主機（空調負荷約155RT，輸出效率約0.88kW╱RT）及行政大樓200RT主機（空調負荷約65RT，輸出效率約0.96kW╱RT），併入動力中心380RT、400RT主機（空調負荷約265RT，輸出效率約0.71kW╱RT），整合為單一系統架構，提升主機運轉之彈性調度，由效能較佳之大型主機供應為主，並增設空調負載管理系統開啟適當的機組，監控機組之運轉率，減少主機用電及冷卻水塔用電，將整個系統之性能係數值提升及維持較為合理之能源效率。
改善前、後空調系統耗能差異
（一）改善前主機及冷卻水塔平均用電如下：
˙門診大樓：160kW（依電力監控系統資料）
˙動力中心：215kW（依電力監控系統資料）
˙行政大樓：45kW（估算約值）
（二）改善後主機及冷卻水塔平均用電如下：
˙門診大樓可減少主機平均用電：（0.88-0.71）kW╱RT×155RT＝26.4kW
˙行政大樓可減少主機平均用電：（0.96-0.71）kW╱RT×65RT＝16.25kW
˙平均減少1.5套冷卻水塔用電37.5kW
減少空調平均用電量約700,800kWH╱年，相當於抑低二氧化碳排放量約441.5公噸╱年。
二、照明設備汰舊換新
將原有之傳統型安定器日光燈汰換為電子型照明燈具，約需計有330盞，並採用高效率T5燈管，配合照度調整燈具位置及燈具迴路開關；使用率不高之場所，如茶水間、停車場等，加裝紅外線感應點滅裝置，同時降低其照度符合CNS標準。由此，更換成高效率電子式安定器燈具節省電力耗損量約72,007kWH╱年，相當於抑低二氧化碳排放量約45.3公噸╱年。
三、熱泵取代蒸氣鍋爐
將原有舊型蒸汽瓦斯鍋爐提供給病房之洗澡熱水部分，汰換為高效率水對水熱泵系統；加強冷凝水回收及採用熱泵熱水系統，並增設儲水槽配合季節和離峰電價時間加熱。熱泵除了提供洗澡熱水供病房使用外，冰水連結至醫院空調回水幹管可降低空調主機負載及其空調費用；在蒸氣量使用不大時段可採用小型貫流式熱水鍋爐供應熱水，成為緊急備份系統。
◆改善前、後熱能耗能差異
（一）改善前耗能狀況
原動力中心、門診大樓及行政中心空調主機系統已使用多年，主機性能效率降低及部分故障等因素，造成整體空調系統效率低落；加上瓦斯蒸汽鍋爐提供熱水、消毒、廚房蒸煮及其他使用，使得全年瓦斯用量估計有65％用於洗澡熱水，熱水全年瓦斯耗能約196,363m3。
（二）改善後耗能狀況
停用門診大樓、行政大樓原既設空調主機系統，將原動力中心蒸氣鍋爐熱水系統以水對水式熱泵系統替代，其熱源由空調冰水負載側取得。透過由動力中心新設一組空調冰水管路，供應空調冰水，由動力中心效率較佳之空調主機提供空調所需容量。其採用電能加熱，全年電能耗用約590,000kWH，可減少瓦斯耗能約196,363m3及降低空調耗能約210,000kWH，並減少電力消耗約380,000kWH╱年，相當於抑低二氧化碳排放量約239.4公噸╱年。
結論
21世紀是高能源價格和低碳電力的時代，面對油價持續上漲和全球暖化問題，節能減碳不再是宣導口號；然而在使用管理端積極推動節電及找尋替代能源已是刻不容緩的工作，並且找出省能對策有效利用能源或提高能源生產力，以達到節省成本之經濟效益及兼顧抑制二氧化碳排放的環保利益。（作者為立德大學工業管理研究所副教授及研究生）