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冷氣機節約用電

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前言

近年來台灣經濟繁榮,工商業發達,生活水準大幅提升,冷氣機提供舒適的生活環境,使我們輕鬆渡過炎熱的夏天。冷氣機普及率約佔台電用戶的之85.9%。根據統計空調用電負載約佔台電夏季尖峰負載的三成左右,可見冷氣機消耗了很多電能,為了節約能源及有效用電.裝設冷氣機時應選擇適合住宅的高效率機種,並按正確合理的方法使用。

冷氣機的功能

人類的軀體對於溫度與濕度都非常敏感,天氣太熱會汗流浹背,天氣太冷會直打?,因此,空調設備可提供人類舒適的溫度環境,使人身體健康,工作愉快。冷氣機有調溫、除濕、換氣及過濾空氣等四種功能。



調節室內溫度

冷氣機可調節室內的溫度,利用蒸發器、冷煤、風扇所做的熱交換,不斷吸收室內的熱量,以冷媒為媒介將熱排出室外,而使室內溫度降低,讓人感覺涼爽、舒適。另暖氣機則可提高室內溫度,使人感到暖和。其工作原理、結構與冷氣機相同,兩者間之差異只在工作循環方向相反。冷、暖氣通常組合在同一台機器上,稱之為冷暖氣機。

調節室內濕度

冷氣機亦可調節室內濕度,由於冷空氣所含的濕度量比熱空氣少,所以當冷氣機運轉使室內溫度降低,即可達到除濕的目的,保持室內的乾爽、舒適。

更換新鮮空氣進入室內

冷氣機裝有換氣開關,可藉換氣開關將室外的新鮮空氣送入室內。藉使室內之舊空氣與室外新鮮空氣交換,而維持室內空氣清新。

過濾空氣中的灰塵

冷氣機內的空氣過濾網,可以過濾空氣中的灰塵及雜物,保持宅內空氣的清潔。



冷氣機的構造

冷氣機係利用冷凍循環之四個主要配件:壓縮機、冷凝器、冷媒控制器或稱阻流器(毛細管)、蒸發器等組合而成,其各項功能說明如下:



壓縮機:

以馬達為動力,將低壓低溫之氣態冷媒壓縮成高壓高溫之氣態冷媒,也是冷媒在系統中循環之動力來源。

冷凝器:

是將高壓高溫之氣態冷媒,經冷卻介質(空氣、水)冷卻(放熱)成高壓中溫之液態冷媒。在蒸發器中由冷媒所吸收的室內熱量,即藉由冷凝器,利用冷卻介質及風扇吹送至室外空氣中。

冷媒控制器:

主要作用是將高壓中溫液態冷媒降壓成低壓中溫之液態冷媒,降壓之目的是配合蒸發器蒸發,使冷媒在低壓下能低溫蒸發(吸熱)。

蒸發器:

是將低壓中溫液態冷媒蒸發吸熱成低溫低壓之氣壓冷媒,當室內空氣流經蒸發器,此時冷媒吸收室內空氣之熱量而蒸發,造成流經蒸發器之室內空氣下降,達成冷氣目的。

冷媒:

是一種容易揮發的液體,在冷凍系統管路中循環,好比人體之血液一樣,在蒸發器中扮演吸熱的作用,在冷凝器中扮演放熱作用。所以冷氣系統不是製冷之之機械,而是熱量搬運機械,將室內之熱量運至室外而已。



冷氣機的種類



窗型:

在台灣最普遍採用之機種,其壓縮機、冷凝器、蒸發器、風扇集中於一機體內。優點為可直接裝設於建築物之冷氣孔或窗台,安裝簡便,且價格較低。缺點為運轉噪音大。冷氣能力一般在1800~7000Kcal/h之間。

窗型直立式:

與窗型一樣,壓縮機、冷凝機、蒸發器、風扇等集中於一機體中。對於未設置冷氣安裝孔的房間,可選擇採用此型,直接裝於窗戶孔。安裝簡便為其最大優點,惟對於窗戶之開關將產生不良影響。冷氣能力通常在2500Kcal/h以下,適用於空間較小之房間。

移動式冷氣機:

和窗型冷氣機構造一樣,唯一不同在於裝有輪子,可任意移動,對於固定式冷氣安裝不便之小空間適用,但是需安裝排熱風管及倒冷凝水為此機型較為不方便之處。其冷氣能力一般在1800Kcal/h以下。

分離式冷氣機:

與窗型冷氣最大的不同在於其將蒸發器、送風扇與冷凝器、壓縮機、排熱風管分別裝置於獨立的機箱中,即所謂的室內機與室外機,兩機間以粗細不同的冷媒管連接,形成封閉的冷媒工作迴路。此外並連接控制線路,以便由室內機傳送控制訊號至室外機,控制室外機之運轉。優點為將壓縮機置於室外,可降低室內噪音、可裝設於窗型機無法裝設之房間、室內機外型美觀可配合裝潢選擇室內機型式(嵌入、懸吊、壁掛)、可一具室外機搭配多具室內機。缺點為安裝複雜費時、價格較高、安裝技術性高,若冷媒管太長或彎曲過多將使效率降低。一般家庭用冷氣能力在 2000~10000Kcal/h之間。

箱型冷氣機:

箱型冷氣機可分為氣冷式與水冷式兩種。氣冷式與分離式冷氣機類似,差別僅在氣冷式箱型機冷氣能力較強,故室內、外機體積較龐大,其冷氣能力一般在3.8冷凍噸間。而水冷式則與上述機型有較大差異,此機型由於冷氣能力一般在5-30冷凍噸之間,故採用水冷式,以有較佳的排熱效果,其排熱方式為將水導入冷凝器吸收熱能後,利用水泵將之送至冷卻水塔散熱,然後再送回冷凝器吸熱而成一冷卻循環回路。通常使用於商場、辦公室等空間較大之地點。

中央空調系統:

對於辦公大樓、廠房等大型空間之建築物多採中央空調系統。近年來因供電吃緊,為移轉尖峰用電及節約能源,儲冰式及吸收式中央空調系統已逐漸為使用者所採用。



冷凍(氣)能力及EER值





(1) 冷凍(氣)能力為一台冷氣機運轉一小時可從室內所能移走的最大熱量,單位為Kcal/h或BTU/h。

(2) 冷凍工程上冷凍容量(能力)的標準單位-冷凍噸,簡稱為噸(RT),此為熱容量單位,非重量單位。分為英制單位與公制單位,1公制冷凍噸=1.1英制冷凍噸,一般國際上,以英制冷凍噸為基準,通稱為「標準冷凍噸」。



BTU:英制熱量單位,1BTU等於使一磅(Lb)的水升高華氏1度所需要的熱量。

英制冷凍噸(1RT)是將1噸(2000磅)32。F的冰(冰的融解熱為144BTU/Lb),在24小時內溶為32。F的水時所吸收的熱量。即1英制冷凍噸(1RT)=144BTU/Lb ×2000Lb/24h=12000BTU/h。

Kcal(千卡):公制熱量單位,1Kcal等於使1公斤的水升高攝氏1度所需要的熱量。

公制冷凍噸(1RT)是將1噸(1000公斤)0。C的冰(冰的融解熱為79.68Kcal/Kg),在24小時內變為0。C的水時所吸收的熱量。即1公制冷凍噸(1RT)=79.68Kcal/Kg×1000Kg/24h=3320Kcal/h。

1Kcal約等於3.968BTU。

【公制冷凍噸與英制冷凍噸對照表】



單位 Kcal/h BTU/h

公制(噸) 3320 13174.8

英制(噸) 3024 12000





(3)消耗電力

一台冷氣機額定運轉時,總共所需的電力,它的單位是W(瓦)。

(4)EER

能源效率比值,此值愈高即愈省電,它的定義是:

EER=(冷氣能力Kcal(BTU)/h)/消耗電力(瓦)

單位是Kcal/h.w或BTU/h.w,以敘述法可說為:冷氣機以額定運轉時1w電力1小時所能產生的熱量(Kcal or BTU)



表一 窗型冷氣機能源效率比值標準對照表

經濟部 經(90)能字第09004619170公文告


窗型氣冷式(消耗電功率3KW以下) 適用舊版CNS3615 適用新版

CNS3615及CNS14464 實施日期

機種
總冷氣能力 型式 能源效率比值(EER)Kcal/h.W(BTU/h.W) 能源效率比(EER)
適用舊版
CNS3615
適用舊版
CNS3615及CNS14464

單體式
低於2,000Kcal/h 低於2.3KW 一般型式、變頻式(60Hz) 2.33(9.24) 2.71
2,000Kcal/h以上3,550Kcal/h以下 2.3KW以上
4.1KW以下 一般型式、變頻式(60Hz) 2.38(9.44) 2.77 民國91年1月1日

高於3,550Kcal/h 高於4.1KW 一般型式、變頻式(60Hz) 2.24(8.89) 2.60
分離式 一般型式 2.55(10.12) 2.97
變頻式(60Hz) 2.38(9.44) 2.77
一般型式、變頻式(60Hz)
2.35(9.32) 2.73

註:

適用舊版CNS3615室內空氣調節機(民國八十四年十二月二十一日修正發佈)者,能源效率比值(EER)依該標準規定試驗之冷氣能力(Kcal/h)除以規定試驗之冷氣消耗電功率(W),其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

適用新版CNS3615 無風管空氣調節機(民國八十九年十月二十四日修正發佈)及CNS14464無風管空氣調節機與熱泵之試驗法及性能等級(民國八十九年十月二十四日發佈)者,能源效率比值(EER)依該等標準規定在T1標準試驗條件下試驗之總冷氣能力(W)除以有效輸入功率(W),其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

表二 箱型冷氣機能源效率比值標準對照表
經濟部 經(90)能字第09004619170公文告

機種 適用舊版CNS2725 適用新版CNS3615及CNS14464 實施日期
能源效率比值(EER)Kcal/h.W 能源效率比值(EER)
氣冷式
(消耗電功率大於3KW) 2.44(9.68) 2.84 民國91年1月1日
水冷式 3.17(12.58) 3.69

註:

適用舊版CNS2725箱型空氣調節機(民國八十四年十二月二十一日修正發佈)者,能源效率比值(EER)依該標準規定試驗之冷氣能力(Kcal/h)除以規定試驗之冷氣消耗電功率(W),其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

適用新版CNS3615 無風管空氣調節機(民國八十九年十月二十四日修正發佈)及CNS14464無風管空氣調節機與熱泵之試驗法及性能等級(民國八十九年十月二十四日發佈)者,能源效率比值(EER)依該等標準規定在T1標準試驗條件下之試驗總冷氣能力(W)除以有效輸入功率(W),其比值應在上表標準值及標示值百分之九十五以上。

冷氣機的選購

選擇適合建築物之機種

家用冷氣機主要有窗型、窗型直立式、移動式、分離式及箱型等,因此在決定機型之前,必需對所欲安裝之地點及機型有充分的瞭解。例如:有否既設冷氣孔或窗戶孔可供安裝?裝設於窗戶孔是否要會影響窗戶之正常功能?是否要選用分離式冷氮機?有否適當地點放置室外機?管線應如何配置?室內空間太大或太小時是否選用箱型或移動式?冷凝水排放於何處?若在購買前問題能充分瞭解,則越能享受冷氣機所帶來的舒適。

依房間大小選擇適當容量的冷氣機: 通常家庭使用的冷氣機為窗型、分離型及冷氣機應配合房間大小選擇適當的機種,若冷氣機容量太小時不能得到適宜的冷房效果,太大時因自動溫度調整開關動作頻繁,使壓縮機斷續運轉,導致室內忽冷忽熱無法維持一定溫度,冷房效果不佳且浪費電力。選擇適當冷氣機(冷凍)噸數可從下列簡易公式得知: 450Kcal(仟卡)/時X宅內坪數/1冷凍噸(3024Kcal/時) =0.15X坪數 =即是所需之噸數 例:5坪大的房間,需要的冷氣噸數。 450Kca1/時X5坪/3024Kcal/時 =0.15X5 =0.75冷凍噸。

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作者:163.18.31.*
  (2008-06-01 16:48)
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