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研究生: 王憶婷
Wang-Yi-Ting
論文名稱: 建築熱水使用與設備耗能之研究
Study on Building Hot Water Usage and Energy Consumption
指導教授: 鄭政利
Cheng-Li Cheng
口試委員: 邱韻祥
Chiou-Yun-Shang
李孟杰
Lee-Meng-Chieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 設計學院 - 建築系
Department of Architecture
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 115
中文關鍵詞: 熱水系統熱水使用熱水耗水量住宅建築
外文關鍵詞: Hot Water System, Hot Water Usage, Water Consumption, Residential Building
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  • 台灣建築產業的耗能量約占全國能源消耗總量之三成,在建築生命週期耗能與碳排放量有超過六成於日常使用階段發生,顯示日常節能之重要性。建築熱水使用伴隨著能源消耗及水資源議題,住宅中熱水系統透過加熱設備產生熱水的過程涵蓋了許多消耗能源的過程,近年因社會經濟進步國民生活水準提升,而耗能最大因素在於人為的使用習慣。本研究目的為調查台灣地區住宅使用熱水設備情況、使用者用熱水習慣與日常耗熱水量的推估,分析在住宅建築中使用熱水的行為之耗能比例與關係。本研究調查及分析結果顯示台灣地區使用者淋浴習慣的變化趨勢,包括使用者於不同季節的用水習慣變化,沐浴平均耗熱水量從過去文獻資料的54.50公升增加到現在的60.08公升,增加了10.2%的熱水耗水量。設備耗能推估結果顯示,住宅熱水系統耗能約占住宅總耗能之21.3%,二氧化碳排放量約占全住宅部門排放之17.6%。調查結果顯示瞬間型瓦斯熱水器為台灣住宅採用率最高之設備,但相較於過去調查比例有明顯降低之趨勢。使用節能型之熱泵熱水器雖初期設備成本最高,若考慮日常使用成本及未來逐漸增長的國民生活用水量,使用節能設備成本較符合經濟效益。成本最低者瞬間型瓦斯熱水器雖每年二氧化碳排放量也偏低,但考慮其使用石化能源天然氣與其影響溫室氣體甲烷排放之可能性,作為國內住宅建築首要之熱水設備選項仍有待探討。


    Among the water usage of daily life, hot water usage consumed energy as well. Lifestyle had been affected by the transformation of society and environment include hot water usage behavior consumption in residential buildings in Taiwan. This study uses the investigation of hot water equipment in residential buildings in Taiwan. Estimating the hot water consumption by different hot water usage and analyze the energy consumption in hot water system. The result shows the changing of water usage including two type of shower behavior in different season. And the average hot water consumption by shower are increased from 54.50 liters to 60.08 liters. The increasing rate is 10.2%. According to this survey, it shows the most common hot water equipment is instantaneous gas heater, but the adoption rate has decreasing trend currently. The results of equipment energy consumption analysis show that although the initial equipment cost of the energy-saving heat pump water heater is the highest, the daily energy cost is the lowest. The energy consumption of hot water system occupies 21.3% of residential building. And carbon dioxide of hot water system occupies about 17.6% of all residential building in Taiwan. Although the instantaneous gas water heater with the lowest cost also emits low carbon dioxide per year, considering its use of natural gas as a petrochemical energy and the possibility of affecting the emission of the greenhouse gas methane, it remains to be considered as the primary hot water equipment option for domestic residential buildings.

    摘要...I Abstract...III 圖次...VII 表次...XI 第一章緒論...1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的與範圍 2 第三節 研究方法與流程 3 第二章 文獻回顧...5 第一節 熱水系統分類 6 第二節 住宅熱水系統耗水量 8 第三節 住宅熱水系統耗能量 12 第三章 建築熱水耗水量推估與分析...20 第一節 熱水使用問卷調查說明 20 第二節 熱水使用量推估 26 第三節 淋浴耗水影響分析 35 第四節 住宅熱水耗水量統計 41 第四章 建築熱水系統耗能推估分析...50 第一節 熱水系統耗能推估 50 第二節 熱水設備使用現況調查 64 第三節 設備耗能因素分析 70 第四節 住宅熱水使用耗能分析住宅熱水使用耗能分 76 第五章 結論與建議 87 第一節 結論 87 第二節 建議 89 參考文獻... 90 附錄1-第一部分住宅問卷調查表... 94 附錄2-第二部分淋浴問卷調查表... 97

    中文文獻
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    A-2 經濟部能源局,能源科技研究發展白皮書,中華民國經濟部能源局,p.99,2005
    A-3 林晏旬,住宅建築熱水配管傳輸耗能之研究,碩士論文,國立臺灣科技大學建築學系,2005
    A-4 李孟杰,住宅生活熱水使用耗能評估與節能方法之研究,博士論文,國立臺灣科技大學建築學系,2006
    A-5 黃儀婷,用戶端水與能源使用量之關係,碩士論文,國立成功大學土木工程系,2014
    A-6 楊冠雄、葉琮勤、蔣鎮宇,建築熱泵系統之節能改善效益分析與實驗印證,內政部建築研究所委託研究報告,財團法人臺灣建築中心,2014
    A-7 諶思妗,綠建築用水基準與節水潛力之研究,碩士論文,國立臺灣科技大學建築學系,2016
    A-8 陳建宇,居家日常熱水使用行為與設備改善之省水節能評估,碩士論文,國立臺中科技大學室內設計系,2017
    A-9 林素琴,林志勳,我國住宅部門電力使用研究,臺灣能源期刊,p.285-302,2017
    A-10 林憲德,建築產業碳足跡,建築、景觀、室內裝修的碳管理策略,詹氏書局2018

    A-11 經濟部能源局,109年度我國燃料燃燒二氧化碳排放統計與分析,中華民國經濟部能源局,2021
    A-12 行政院主計總處,109年人口及住宅普查初步統計結果提要分析,中華民國行政院主計總處,2022
    英文文獻
    B-1 Willett Kempton – Residential Hot Water: a Behaviorally – Driven System, Energy, pp.107-114, 1988
    B-2 Hiroshi Takata , Saburo Murakawa , Daisaku Nishina , Yasuo Koshikawa - An Analysis on the loads of hot water consumption in the apartment houses, CIB-W062 International Symposium, Portorz, B-4, p.1-10, Sept 2001
    B-3 M.Mae, N.Noriyoshi, M.Kamata, T.Sawachi – Survey on Residential Hot Water Consumption in Japan, CIB W062 International Symposium, France, Sept 2004
    B-4 Meng-Chieh, Lee, Minami Okamoto, Ryohei Yaita, Cheng-li, Cheng, Minoru Sato –Hot water saving via shower using behavior and water demand in Taiwan, CIB-W062 International Symposium, Sep 2014
    B-5 M.C. Lee, C.Y. Chen, C.L. Cheng, W.J. Liao, M. Sato – Shower Comfort in Different Water Supply Pressure Conditions in Taiwan, CIB-W062 International Symposium, Aug 2015
    B-6 Dane George, Nathaniel S. Pearre, Lukas G. Swan – High Resolution Measured Domestic Hot Water Consumption of Canadian Homes, Energy and Buildings, pp.304-315, 2015
    B-7 Y. Zhou, L.T. Wong, K.W. Mui – Impact Evaluation of Low Flow Showerheads for Bathing of Hong Kong: The Water Supply System Design Aspect, CIB-W062 International Symposium, Aug 2018
    B-8 I. Meireles, B. Bleys, V. Sousa - Exploring Cold and Hot Water Consumption Patterns in Residential Buildings, CIB-W062 International Symposium, Aug 2018
    B-9 D.A. Kelly, M. Gjerull, A. Darve – Water Consumption and Behavior Demand Patterns of Young People in Scotland, CIB-W062 International Symposium, Oct 2021
    B-10 Jae-Yong. Lee, Taesu. Yim - Energy and Flow Demand Analysis of Domestic Hot Water in an Apartment Complex Using a Smart Meter, Energy, 2021
    B-11 Global Status Report for Buildings and Construction, IEA, pp.13-15, 2021
    網路文獻
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    https://www.water.gov.tw/
    C-2 臺北自來水事業處
    https://www.water.gov.taipei/
    C-3 經濟部水利署-節約用水資訊網:家庭節水手冊
    https://www.wcis.org.tw/Home/Home_4
    C-4 台灣櫻花官方網站
    https://www.sakura.com.tw/
    C-5 經濟部能源局,能源產品單位產熱值表https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/home/Home.aspx
    C-6 經濟部能源局公告設備能源耗用容許基準https://www.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/Law/LawsList.aspx?kind=7&menu_id=3303
    C-7 觀測資料查詢(CODiS)-交通部中央氣象局
    https://e-service.cwb.gov.tw/HistoryDataQuery/index.jsp
    C-8 Sample Size Calculator-Creative Research Systems
    https://www.surveysystem.com/sscalc.htm
    C-9 經濟部能源局:能源統計月報
    https://www.esist.org.tw/publication/monthly_detail?Id=1e7bc926ad3

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