Case Study|Convenience Store HVAC Energy Saving

便利商店空調節能實測:24 小時營業門市,相近氣溫下節能約 7%

24 小時營業的連鎖便利商店門市,在既有的 2 台嵌入式四方吹空調各加裝一片被動式節能片,安裝前後各連續量測 14 天、每分鐘記錄一筆用電,再對照氣象站的外氣溫資料,排除天氣差異的影響。

場域連鎖便利商店門市(匿名)
規模2 台嵌入式四方吹空調,額定合計 6 kW
方案每台室內機加裝 1 片被動式節能片,免插電
嵌入式四方吹空調室內機迴風網上加裝的被動式節能片
節能片安裝於室內機迴風側
依外氣溫分組|25~33°C9/9溫度區間安裝後用電全部下降
相近氣溫兩日|逐時比較6.95%全天用電 44.58 → 41.48 kWh
14 天總用電|含天氣影響17.05%安裝後期間外氣溫低約 1°C,視為上限

重點摘要:24 小時營業的小門市,能省多少電?

一家 24 小時營業的連鎖便利商店門市,在既有的 2 台嵌入式四方吹空調各加裝一片被動式節能片(空調節能板材),不換空調、不需供電、不影響營業。安裝前後各連續量測 14 天:依外氣溫分組比較,25~33°C 的 9 個溫度區間用電全部下降;挑出外氣溫相近的兩天逐時比較,全天節能 6.95%。14 天總用電下降 17.05%,但安裝後那兩週平均外氣溫低了約 1°C,這個數字含有天氣的幫忙,我們把它當作上限,不當作主要結論。

便利商店的空調,為什麼值得先改善?

便利商店全年無休、24 小時開著空調,門又一直開關,空調幾乎沒有休息的時候。單店的空調台數不多,但連鎖品牌動輒上千家門市,每一家省下一點,加起來就很可觀。

換新空調

  • 設備與施工費用高
  • 要配合門市停業或夜間施工
  • 上千家門市很難一次換完

既有空調加裝節能片

  • 直接裝在室內機迴風側
  • 不需供電、不改管路
  • 營業中就能安裝
  • 先試點一家,用數據決定要不要擴大

這次測試的目的,是在真實營業的門市裡,確認節能片對「小型、全天運轉」空調的效果,作為是否擴大到其他門市的依據。

怎麼測:安裝前後各 14 天,再排除天氣影響

測試條件
項目內容
安裝前量測2025/6/18 ~ 7/1,共 14 天(336 小時)
安裝後量測2025/7/3 ~ 7/16,共 14 天(336 小時)
量測時段每天 0:00 ~ 23:59(24 小時)
空調設定冷氣模式・設定溫度 26°C・風量自動(前後相同)
空調型式嵌入式四方吹空調 2 台
量測內容用電量每 1 分鐘一筆;店內溫濕度每 3 分鐘一筆;外氣溫對照氣象站資料

便利商店的用電每天都受天氣、來客數與作業時段影響,只比總用電並不公平。所以除了總用電,本案再做兩種排除天氣影響的比較:依外氣溫分組比較,以及挑外氣溫變化相近的兩天逐時比較。

室內機迴風網上的被動式節能片
節能片裝在室內機迴風網上
便利商店天花板上的兩台嵌入式四方吹空調
門市內 2 台嵌入式四方吹空調(紅圈處)

14 天總用電:下降 17.05%,但要扣掉天氣的幫忙

期間平均外氣溫總用電量
安裝前(6/18~7/1,14 天)30.63°C743.60 kWh
安裝後(7/3~7/16,14 天)29.57°C616.83 kWh
差異−1.06°C−126.78 kWh(−17.05%)

安裝後那兩週平均外氣溫比安裝前低 1.06°C,外面越涼,空調本來就越省電。所以 17.05% 有一部分是天氣造成的,我們把它視為效果的上限,下面兩項比較才是排除天氣影響後的結果。

依外氣溫分組:9 個溫度區間,安裝後全部下降

把每個小時依當時的外氣溫分組,同一個溫度區間內,比較安裝前後的平均用電量。這樣比的是「一樣熱的時候」誰比較省電。

不同外氣溫下的平均用電量(單位:kWh)

外氣溫25°C26°C27°C28°C29°C30°C31°C32°C33°C
安裝前0.721.651.042.372.882.503.193.955.24
安裝後0.551.250.611.902.662.122.172.784.73
差異−0.17−0.40−0.43−0.47−0.22−0.38−1.02−1.17−0.51
降幅−24%−24%−41%−20%−8%−15%−32%−30%−10%

25~33°C 的 9 個溫度區間,安裝後的平均用電量全部下降,降幅 8%~41%。各區間的小時數不同,降幅不能直接平均成單一節能率,這項比較用來確認「在同樣的天氣下,效果方向一致」。

相近氣溫兩日逐時比較:全天節能 6.95%

再挑出外氣溫變化最接近的兩天:未安裝的 6/30(平均 31.5°C)與已安裝的 7/4(平均 31.7°C)。安裝後那天甚至還稍微熱一點,逐小時比較 10:00~22:00 的用電量:

時間6/30 外氣溫
(未安裝)
7/4 外氣溫
(已安裝)
6/30 用電
(kWh)
7/4 用電
(kWh)
增減
(kWh)
增減率
10:0033.5°C33.6°C3.833.56−0.27−7.0%
11:0033.9°C34.2°C3.933.35−0.58−14.8%
12:0034.0°C34.4°C4.013.28−0.73−18.2%
13:0034.4°C34.8°C3.943.30−0.64−16.2%
14:0033.9°C34.4°C3.553.21−0.34−9.6%
15:0034.1°C33.4°C3.833.23−0.60−15.7%
16:0033.4°C33.0°C4.003.63−0.37−9.3%
17:0033.2°C32.2°C4.073.64−0.43−10.6%
18:0031.8°C31.3°C3.913.51−0.40−10.2%
19:0031.8°C31.1°C3.093.74+0.65+21.0%
20:0031.4°C30.9°C2.603.42+0.82+31.5%
21:0031.3°C30.8°C2.162.16±0.00±0.0%
22:0031.3°C30.2°C1.661.45−0.21−12.7%
合計平均 31.5°C/31.7°C44.5841.48−3.10−6.95%

13 個時段中,10 個時段下降、21:00 持平;19:00 與 20:00 兩個時段安裝後反而增加(+21.0%、+31.5%)。便利商店單一小時的用電會受來客數、開門次數與作業時段影響,波動很大,我們照實列出,不刪除不利的數據。全天合計從 44.58 kWh 降到 41.48 kWh,節能 6.95%。

換算成年度效益:節電、電費與減碳

以這次實測的 7%(相近氣溫兩日)到 17%(14 天總用電)為範圍,推估全年效益:

項目推估值計算方式
年耗電量約 13,127 度/年額定合計 6.00 kW × 力率 90% × 全年平均負載率 30.8%(參考類似氣候環境)× 經年劣化係數 0.901 × 全年運轉 8,760 小時(24 小時 × 365 天)
年化節電量約 919~2,231 度/年年耗電量 × 節能率 7%~17%
年度電費節省約 NT$3,492~8,478/年年化節電量 × 營業用平均電價 NT$3.8/度
年度減碳約 0.44~1.06 公噸 CO₂e/年年化節電量 × 2024 年電力排碳係數 0.474 kg CO₂e/度
投資回收約 1~2.3 年依節能率 17% 與 7% 分別試算

以上為依本次實測節能率進行的年化推估,不是測試期間直接量測到的全年數據。單店只有 2 台小型空調,金額不大;真正的價值在連鎖門市的規模複製。實際效益會依空調運轉時間、負載、電價、設備價格與導入數量而不同,需個別試算。

這個案例告訴我們什麼?

小型、全天運轉的空調,一樣看得到效果。跟 服飾門市的跨季節實測(夏季節能 12.2%)相比,這家便利商店空調小、量測期間短,但在同樣的天氣條件下比較,效果的方向一致。

不能只看總用電。這次的 17% 很好看,但安裝後剛好比較涼。我們選擇把排除天氣影響後的 7% 放在標題,把 17% 標為上限,並列出用電反而增加的時段。這是我們「用結果證明價值」的做法:公開測試方法、列出不利的數據,清楚區分「實測結果」與「推估值」。

常見問題

便利商店的空調加裝節能片,實際能省多少電?

本案以相近外氣溫的兩天逐時比較,節能 6.95%;依外氣溫分組比較時,25~33°C 的 9 個溫度區間安裝後用電全部下降。14 天總用電下降 17.05%,但安裝後期間的平均外氣溫低了約 1°C,這個數字含有天氣的影響,應視為上限。

為什麼不直接用 17% 當節能率?

因為安裝前後兩段期間的天氣不同:安裝前 14 天平均外氣溫 30.63°C,安裝後 29.57°C。外氣溫越低,空調本來就越省電,所以總用電的 17.05% 有一部分來自天氣。排除天氣影響後的兩項比較(溫度分組、相近氣溫兩日),才是比較保守、可信的效果。

逐時比較裡有兩個時段用電反而增加,是什麼原因?

相近氣溫兩日的逐時比較中,19:00 與 20:00 安裝後的用電比安裝前高,21:00 持平。便利商店的用電會受來客數、開門次數、進貨與作業時段影響,單一小時的波動很大;我們照實列出,不刪除不利的數據,並以全天合計 −6.95% 作為這項比較的結果。

年化節電和回收期是量測出來的嗎?

不是。年化節電約 919~2,231 度、電費約 NT$3,492~8,478、約 1~2.3 年回收,都是以本次實測的 7~17% 節能率推估的結果,且全年平均負載率參考類似氣候環境的數值。實際效益會依運轉時間、負載、電價、設備價格與導入數量而不同,需要個別試算。

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