氣源式複合雙效熱泵運用於熱水及空調系統之關鍵成功因素與策略研究-以某會館休閒俱樂部為例-

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研究生：	沈英章 Ying-Chang Shen
論文名稱：	氣源式複合雙效熱泵運用於熱水及空調系統之關鍵成功因素與策略研究-以某會館休閒俱樂部為例- The Critical Success Factors and Strategies of Air Cooling Multi-Funtion Heat Pump Apllied to Hot Water and Air-conditioning System-A Case study of a Taiwanese Leisure Club
指導教授：	徐中琦 JonChi Shyu
口試委員:	謝劍平 Joseph C.P. Shieh 劉邦典 Pang-Tien Lieu
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	管理學院 - 管理研究所 Graduate Institute of Management
論文出版年：	2016
畢業學年度：	104
語文別：	中文
論文頁數：	61
中文關鍵詞：	熱泵、資本預算分析
外文關鍵詞：	heat pump, capital buget analysis
相關次數：	點閱：240 下載：3
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因台灣經濟繁榮，人們愈來愈重視身體健康與休閒生活，所以溫水休閒服務業如雨後春筍般，蓬勃發展。熱水加熱及空調所需能源運轉費用鉅大，直接影響門票價格訂定策略，該產業面臨龐大的競爭壓力，就成為一重要的話題。在綜觀台灣溫水休閒服務業的相關論文中，獨缺對氣源式複合雙效熱泵熱水及空調系統資本預算分析探討。因此本研究以台灣某一溫水休閒俱樂部為案例，探討台灣溫水休閒服務業目前熱水及空調運轉情形，未來趨勢，並進一步探討如何應用資本預算(IRR、Net value)來提昇產業效率與企業競爭力。因而獲得如下的討論：
(1)、由於溫水休閒服務業的產業特性，對於溫水休閒俱樂部其熱水及空調系統運轉費用項較於其他產業，更重要。若要降低運轉費用，必須尋找節能的空調及熱水設備。
(2)、溫水休閒服務業就市場行銷與運轉壓力而言，應著重在以財務為核心的資本預算分析。
(3)、溫水休閒服務業降低空調熱水運轉費用成功的關鍵因素，包含：
(a)、節能熱泵能效高，換句話說，運轉費用低；
(b)、節能熱泵維保費用低。
(4)、溫水休閒服務業降低空調熱水運轉費用成功的策略，包含[簡單回收年限、資本預算分析]。

The Critical Success Factors and Strategies of Air Cooling Multi-Funtion Heat Pump Apllied to Hot Water and Air-conditioning System-A Case study of a Taiwanese Leisure Club

Student:Shen, Ying-Chang Advisor:Dr. Shyu, JonChi
Abstract

Since people are getting aware of their health and the quality of their leisure life, Hot Spring-Leisure Industry (HSLI) has growthed rapidly in Taiwan. Among them, the hot water heating and air-conditioning required enormous energy operating costs directly. It affect ticket prices set strategy.Apparently, HSLI is facing giant competitions.However, the previous studies have neglected the capital budget analysis of Air Cooling Multi-Funtion Heat Pump Apllied to HSLI. Therefore, this study aims to discuss the process and the future trends of HVAC-business and provide the insights of how capital budget analysis (IRR、Net value) improve the performance and competition of HSLI. By employing a case of Taiwanese leisure club, our findings show that:

(1) Due to the unique industrial characteristics, the transformation process of HVAC running charge in HSLI is more important than other service industries.Therefore, if reduce the running charge, we must look for energe-saving HVAC equipment.

(2) In terms of marketing and business aspects, the capital budget analysis needs to be focused on the financial side.

(3) The key elements for a successful HVAC charge reduction of HSLI may include the following:(a) The efficiency of the energy-saving heat pump is high. In other words, the operating cost is low (2)The maintenance cost of the energy-saving heat pump is low.

The conclusions of this study not only can be applied to other kinds of heat pump, but also contributed to other enengy saving products.

目錄
摘要	I
Abstract	II
誌謝	III
目錄	IV
表目錄	VII
圖目錄	VIII
第一章	緒論	1
1.1	研究背景	1
1.2	研究動機	1
1.3	研究目的	3
1.4研究貢獻	3
1.5  研究流程與論文架構	4
1.5.1 研究流程	4
1.5.2 論文架構	6
第二章	文獻探討	7
2.1  熱泵	7
2.1.1 熱泵原理-朗肯循環	7
2.1.2 熱泵主要構造及使用要點	8
2.1.3 熱泵熱水器之性能係數COP	9
2.1.4 利用熱泵原理可以擷取各種熱能	10
2.2  熱泵熱水器種類	10
2.3 熱泵熱水器優點	13
2.4 熱泵系統設計原則與要領	15
2.4.1 熱泵系統設計原則	15
2.4.2 熱泵系統設計重點要領	16
2.4.3 各行業熱水負載估算	17
2.5  熱泵效率改善研究文獻	24
2.5.1熱泵安裝地點或施工技術不佳探討研究	24
2.5.2環境溫濕度與氣源式熱泵效率關係探討研究	25
2.5.3太陽能集熱板數目與氣源式熱泵、儲熱水槽容量組合優化研究	25
2.6  熱泵經濟效益分析研究文獻	25
2.6.1水源式熱泵、儲熱水槽搭配既有熱水鍋爐經濟效益分析	25
2.6.2熱泵系統應用於室內溫水游泳池之成本效益分析	26
2.6.3評估應用GAHP(氣源式熱泵)的經濟效益以及減排效果	26
2.6.4評估應用GSHP(地源式熱泵)的經濟效益以及減排效果	26
2.6.5電熱水器與氣源式熱泵系統之能源用量比較	27
2.6.6台灣住宅部門熱泵系統之成本效益分析	27
第三章	研究方法	29
3.1  一般經濟效益評估準備工作	29
3.1.1蒐集能源資料、單價、使用設備種類	29
3.1.2熱水熱值計算公式	29
3.1.3冷凍噸計算公式	29
3.1.4設備能源效率	30
3.1.5間接效益	33
3.2  研究限制	34
3.2.1 僅比較電能鍋爐+VRV變頻空調設備	34
3.2.2 抽取碳酸水泉規費支出，不在計算項目內	34
3.2.3 電力使用數據以台灣電力公司二段式時間電價	34
3.2.4 氣源式複合熱泵系統能源效率採用知名業界廠商提供數據	34
3.3  本研究採用評估方法	35
第四章	氣源式複合熱泵系統應用成本效益分析	36
4.1	研究個案	36
4.1.1以會館湯池及湯屋為個案研究	36
4.1.2原先規劃VRV空調+電熱鍋爐	37
4.1.3 以氣源式複合雙效熱泵供應熱水+冰水空調系統取代原有規劃	39
4.2	業界常用經濟效益評估方法	41
4.3	各成本效益檢定之觀點	47
4.4	投資者(內部報酬率、淨現值)觀點分析	49
第五章	結論與建議	54
5.1結論	54
5.2 研究貢獻	56
5.3後續研究方向與建議	58
參考文獻	60
一、	網路部分	60
二、	中文部分	60
三、	英文部分	61

表目錄
表 2.1 不同熱源產生熱水之熱值比較	14
表 2.2 熱泵熱水器之優點	15
表 2.3 各鍋爐熱水器單位能源熱值及燃燒效率	18
表 2.4 泳池所需熱能計算	22
表3.1經濟部能源局認定之空氣源式熱泵熱水器能源效率基準	30
表3.2各類型熱水器能源效率比較	31
表3.3各類型冰水主機能源效率比較	31
表3.4各類型分離式空調主機能源效率比較	32
表3.5 VRV變頻分離式空調主機與氣源式複合雙效熱泵能源效率比較	33
表3.6燃氣及電力排放係數及成本貨幣化一覽表	34
表4.1部分空調負載使用VRV高效節能設備	37
表4.2氣源式複合雙效熱泵不同模式能源效率數據	40
表4.3二種類型熱水加熱設備建置時段耗電費用比較	41
表4.4二種類型熱水加熱設備運轉時段耗電費用比較	42
表4.5二種類型空調設備運轉時段耗電費用比較	43
表4.6二種不同設備類型全年建置及運轉時段耗電費用比較	44
表4.7二種不同設備類型全年碳排放量及社會成本比較	44
表4.8燃氣及電力排放係數及成本貨幣化一覽表	44
表4.9二種不同設備類型造價費用比較	45
表4.10二種不同設備類型維護費用比較	46
表4.11二種不同設備類型簡單經濟效益比較	47
表4.12各成本效益檢定之觀點	48
表4.13參與者檢定之參數設定	50
表4.14五大銀行新承做放款金額與利率統計表	51
表4.15熱水電爐及VRV空調成本效益分析表	52
表4.16熱水熱泵及冰水空調成本效益分析表	53
表5.1應用氣源式複合雙效熱泵取代原有方案關鍵成功因素	55
表5.2應用氣源式複合雙效熱泵取代原有方案策略分析	57


圖目錄
圖1.1過去會館酒店熱能使用流程示意圖	1
圖1.2 研究流程	4
圖 2.1 冷氣機是一部[移熱裝置]，把熱能從一個冷氣房移到另一個大氣	8
圖 2.2熱泵熱水器內部冷媒流程示意圖	9
圖 2.3各式廠牌氣源式熱泵主機機型外觀	10
圖 2.4 空氣對水及水對水熱泵比較	11
圖 2.5 地源熱泵	12
圖 2.6 太陽能熱泵原理	13
圖 2.7 不同熱源熱泵搭配組合	13
圖 2.8 熱泵相對耗能	14
圖 2.9 熱泵與各式熱水器	14
圖 3.1 成本效益分析及內部報酬率效益估算方法	35
圖 4.1世界灣豪景社區大廈	37
圖4.2 VRV空調規劃流程示意圖	38
圖4.3電熱鍋爐規劃流程示意圖	39
圖4.4氣源式複合雙效熱泵的優點	39
圖4.5原有與替代方案系統流程示意圖	41
圖5.1 2015年11月份 統計台灣旅館酒店約3,405家	58

                                

一、網路部分
1. 台灣中油 (2016)，中油燃料類產品簡介，台灣中油份股份有限公司網站(http://www.cpc.com.tw)
2. 台灣電力 (2016)，電價表，台灣電力公司(http://www.taipower.com.tw)
3. 工研院 (2011)，節能標章網站(http://www.energylabel.org.tw)
二、中文部分
1. 宋炎明 (2005)，熱泵系統應用於溫室內游泳池之節能分析，國立台北科技大學冷凍空調工程學系碩士論文。
2. 李居芳 (2008)，台灣地區家用熱泵熱水裝置性能實驗研究，元智大學機械工程學系碩士論文。
3. 王輔仁、郭清山、蔡明樺、邱文志 (2010)，運用熱泵熱水系統取代電熱加熱系統之性能量測與驗證分析，中華冷凍空調，40期，25-33頁。
4. 高志宇 (2009)，太陽能結合熱泵應用於溫水游泳池之佳化分析，國立台北科技大學冷凍空調工程學系碩士論文。
5. 黃秉鈞 (2007)，我國熱泵發展現況與未來趨勢，中華水電冷凍空調，第6期，88-90頁。
6. 綠基會 (2006)，熱泵熱水系統Q&A節能技術手冊，財團法人台灣綠色生產力基金會節約能源中心編印。
7. 綠基會 (2007)，熱水加熱系統汰換為熱泵系統之節能績效量測與驗證方法(熱泵M&V參考範本)，財團法人台灣綠色生產力基金會節約能源中心編印。
8. 盧誌銘、蔡妙珊 (2002)，我國能源使用溫室氣體減量成本評估，2002環境資源經濟、管理暨系統分析學術研討會論文集(B)158-202頁。
9. 環保署 (2008)，全國性排放清冊 TEDS7.0，行政院環保署編製。
10. 朱圃漢 (2011)，台灣住宅部門熱泵系統之成本效益分析，國立政治大學社會科學院經濟學系碩士論文。
11. 徐中琦 (2015)，財務管理策略與應用，第二篇[企業價值篇]，Chapter 8 [資本預算決策]。台北市：雙葉書廊有限公司。

三、英文部分
1. AHRI （2011）, Air-Conditioning, Heating, and Refrigeration Institute website http://www.ahrinet.org/central + air +conditioners +and +air source + Heat pump + historical +data.aspx (accessed on 2011/7/7).
2. Baylon , D., Strand, S., Davis, B., Robison, D., Kruse, E, 2005, Analysis of Heat Pump Installation Practices and Performance. Heat Pump Working Group.