校園環境審計作業

校園環境審計作業
組員：黃宇璿，葉怡廷實驗主題：女宿(前棟礪金)冷氣的用電量設計實驗：1確認問題(與本作業主題的相關性)教穡大樓教室以及男宿的能源使用情況，檢討用電的效率：因為地球上的能源有限,如果一直不改變現在每天所消耗的能源用量,有一天一定會消耗殆盡,所以我們想藉由調查平常學校的用電量,思考能節省用電消耗的方式,從小地方改善,讓地球的破壞能夠慢慢降低


2文獻回顧(各位上網搜尋相關問題的討論方法與結果)
EER與冷氣機的效率
賴昭正
你可知道「新台幣一角與一元的比值等於一」是什麼意思嗎？相信任何人均知道那比值是毫無意義的！兩個單位不同的數目怎麼能相比？！可是這世界上就是無奇不有，在民智如此發達的今天，我們竟然還可看到這種比值公然在國際間「上市」！冷氣機的EER就是這樣的一個例子。EER的原文為energy efficiency ratio，中譯為「能量效率比」，其定義為EER＝以千卡（或Btu）為單位的每小時冷房能力／以瓦特為單位的耗電量
由於分子及分母所用能量單位的不同，EER值只有在比較不同之冷氣機時才有用。一般人若不清楚其定義中分子分母所用之單位不同，它就無法告訴我們每部冷氣機的效率為何。再以上面的新台幣為例子，即可看出其意義。二角與一元的比值為二，因此我們知道二角應比一元值錢（效率高）？！但是二角的實際購買能力又如何呢？是不是比一元值錢？這就無法知道了！
筆者在科學月刊7卷9期裏曾分析過理想冷氣機的冷房能力，從而定義出一部實際冷氣機的熱力學效率。在那裏我們發現：如果耗電量為w，則從低溫T1處所能提出的最高熱量值q1（即冷房能力）為
q1=wT1/(T2-T1)式中T2為室外（即排熱處）的溫度（此處之T1﹐T2皆為絕對溫度）。依此定義，一部理想冷氣機的同單位EER值應為
同單位EER=q1/w=T1/(T2-T1)因為每小時1290千卡的功率約等於1500瓦特，因此依照市面上EER的定義，一部理想冷氣機的EER（用千卡時）應為
理想冷氣機的EER=T1/(T2-T1)×1290/1500=0.86×T1/(T2-T1) (1)



有了這個公式，我們便可很容易地由市面上的EER值，推算出一部冷氣機的實際效率為何。
政府鑒於節約能源的重要性，已由經濟部中央標準局訂定冷氣機EER標準值，並委託「台灣大電力研究試驗中心」負責檢驗。依三月三十日聯合報所載，今年出廠的單體式冷氣機（如窗型就是一例），如冷房能力在3550千卡／小時以下時，其EER值必須高於1.73；如冷房能力在3550千卡／小時以上時，其EER值必須高於1.68。現在就讓我們來看看這些標準所代表的實際效率為何吧。
報上雖載有「大電力研試中心」之檢驗設備，但未提到室內外之溫度為何，因此我們只好合理地假設室內溫度T1為27℃，室外溫度T2為35℃（這些都是以前之冷氣機規格所記載的）。從這些數據及公式（1），我們可以輕易地算出一部理想冷氣機的EER值為（T為絕對溫度）：
理想冷氣機的EER=0.86×(273+37)/(35-27)=32
將市面上之冷氣機的EER值除以理想冷氣機的EER值，即得市面上之冷氣機的實際效率，即
實際熱力學效率＝EER／32
所以在今年的標準下，貼有「大電力研試中心」型式認可的合格冷氣機，其實際效率才只有5.4％左右而已！如筆者在科月7卷9期之文章所言，這樣的效率實在難以令人恭維！讀到此，讀者或許已能明瞭為何冷氣機的效率要用「不通」的EER來表示，而不敢或不願用較有意義的實際效率了！當然，EER不是我國的發明，美日早已有之。其所以如此定義，很可能是因為傳統上度量熱量就用千卡或Btu，而度量用電之能量則用瓦特，當初工程師就這麼用上了，以致成了傳統。這問題就像英制久久未能全改成公制一樣，可見人的惰性與傳統的力量有多大！只是為何我們必須盲目地跟進呢？用實際效率不但照樣可比較各種不同冷氣機，還可隨時提醒國人及冷氣製造商：「冷氣機的效率是多麼低呀！」
筆者早已說過，理想冷氣機並不是科幻小說中的機器。由於種種原因，或許我們不能設計出一部百分之百效率的實際機器；但百分之二、三十效率的要求不應該太過分吧！一般發電機也是一種熱機，但它們的熱力學效率大都在50％左右！依經濟部計畫，民國七十三年的單體式冷氣機，其EER至少必須在2往右，這大約等於6％的實際熱力學效率而已！兩年才使效率提高1％，這實在有待加油！
話說回來，改進冷氣機效率雖然是廠商刻不容緩之事，但國人使用冷氣之惡習似乎是件更應改進之事。夏季一到，不使用冷氣以招徠顧客之商店或百貨公司已越來越少，這本是經濟進步的自然現象，只是舉目四望，你將發現幾乎家家均是大開方便之門，將冷氣猛往外送！且不管其實際浪費是多少座石門水庫電力，其所代表的實在是一種無知的暴發戶心態！這豈是資源貧乏之我國所應有的？最絕的是：鐵路局好像年年虧損，可是筆者最近跑了幾趟高雄，卻發現該站在四面通風的情況下，竟大開幾台冷氣機！

3提出假設與做法(依據文獻回顧及現場了解後提出)
調查男宿女宿和教穡大樓等地方的電量使用，主要調查的項目是，冷氣機、日光燈，調查時間是夏季的電量消耗程度，冷氣機主要的實驗方法為，調查使用的時間天數等，然後記算電功率的消耗和花費，日光燈的實驗方式為，調查每間教室的日光燈數目，用日照光度器測量日照強度是否充足，測驗如果減少燈管數，光線是否充足。