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伍、集合住宅空調系統節能技術 5.1 前言 全年空調設備耗電比例佔公寓的22%、透天佔18%，在夏季空調佔公寓的41%、透天佔32%；另一方面，中技社截至93年所服務的7家集合住宅統計其公共部份能源流向，依各能源之使用費用分析，電力約佔100%，其中空調平均佔總用電的25.6%。因此，空調用電是集合住宅用電大宗之一，節能重要性不言可喻。集合住宅之空調系統可分為提供公眾使用之公共設施空調系統及私人住戶空調系統。其中，提供公眾使用之公共設施空調系統所服務的場所包含：健身房、游泳池、SPA、會議室、圖書室、才藝教室、視聽室等，該系統常常為中大型之中央空調系統。私人住戶空調系統則常為窗型冷氣機、分離式冷氣機、小型中央空調冰水系統。 由於集合住宅空調系統之規模種類較多樣，集合住宅空調系統節能技術所探討之範圍包含小型之窗型冷氣機、分離式冷氣機、小型中央空調冰水系統及中大型之中央空調系統。各類型空調系統之特點說明如下： (一)窗型冷氣機 窗型冷氣機完全是由工廠整體組裝，將壓縮機、蒸發器、冷凝器包裝在一個金屬殼體之整套單元，通常安裝在窗戶或牆壁上，不需額外之風管、水管或冷媒管之安裝，如圖5.1-1所示。窗型冷氣機因受限其體積較小，冷卻能力及送風距離較短，故僅適用於一個房間或兩個房間之冷卻。 圖5.1-1 窗型冷氣機之安裝圖 (二)分離式冷氣機 分離式冷氣機是包含將壓縮機和冷凝器包裝在一個箱體，由工廠整體組裝之室外機單元，以及含有蒸發器、送風扇之室內機單元。室外機單元安裝於戶外通風處，室內機則安裝於天花板或牆上。室外機之壓縮機藉由冷媒管將冷媒送至室內機，產生低溫蒸發效果以冷卻室內熱空氣。分離式冷氣機可為一台室外機對應一台室內機，或是一台室外機對應多台室內機，通常室外機對應之室內機台數愈多，或室外機與室內機之距離愈遠，技術性愈高，價錢愈貴。分離式冷氣機相對於窗型冷氣機之優點是可同時冷卻多個房間、建築外觀美化，以及因壓縮機置於室外，噪音較小。 圖5.1-2 分離式冷氣機之安裝圖 (三)中央空調系統 中央空調系統包含冰水主機、散熱設備、水側系統、空氣側系統之各種工廠製造之元件，並由工程公司承包商在現場組裝完成，以提供整棟建築冷卻為目的之空調系統，如圖5.1-3所示。中央空調系統藉由泵、送風機、冰水管、風管等輸送管線將冰水或冷空氣輸送至各空調房間。與分離式冷氣機相似，中央空調系統具有包含壓縮機、冷凝器、蒸發器及散熱設備（如冷卻水塔）之遠端單元，這些遠端設備單元藉由泵、送風機、冰水管、風管等輸送管線與室內空間產生熱交換之連結，使得室內空間之熱量得以排至外界大氣，如圖5.1-4所示。 如圖5.1-4所示之中央空調系統各元件因可安裝之位置、設備容量大小可依現場之規模與需求而定，故可提供大型空間之建築冷卻，並且相對於窗型機而言，建築外觀較為美化，但系統較複雜，須專業之技術人員負責日常之運轉與維修。 圖5.1-3 中央空調系統 圖5.1-4 中央空調系統流程圖 5.2 小型空調系統之節能技術 如前所述，私人住戶空調系統常為窗型冷氣機、分離式冷氣機或小型中央空調冰水系統。通常窗型冷氣機較為便宜與普遍，有時則因空間因素、美觀因素而改採分離式冷氣機或小型中央空調冰水系統。小型中央空調冰水系統可分為氣冷式小型冰水主機或含冷卻水塔之水冷式冰水主機。因冷卻水塔有水氣飛散及滋生細菌之問題，故就集合住宅而言，小型中央空調冰水系統大多採用可置放於陽台之氣冷式小型冰水主機系統。 屬私人住戶使用之小型空調系統的節能技術首重採用高效率之空調主機，其次為選用適當冷凍噸數之主機。本文以下將介紹小型空調系統之節能技術： (一)如何選購高效率窗型與分離式冷氣機 可依政府法規最低標準，如表5.2-1所示，選購高能源效率比值(EER值)窗型冷氣機。EER值愈高，則冷氣機愈省電，一般而言提高0.1，就可節約4%冷氣機用電。另一方面，採用變頻式冷氣機或可變冷媒空調系統，壓縮機可隨室內溫度調節運轉速度，可增加舒適感，亦較省電。可變冷媒空調系統，以一台室外機供應多台室內分離式空調，如：一對十，其可因應不同台數與不同空調負荷改變冷媒流量，其室外機利用變頻技術，在不同台數與不同空調負荷下改變主機電力負載而達到節約能源之目的。 冷氣機之容量以每小時能自室內移走的熱量表示，一冷凍噸為每小時自室內移出熱量3,024kcal(相當12,000BTU)以此推算，每坪房間約需0.15冷凍噸，選用的冷氣機冷凍噸太大，壓縮機會頻繁啟動，比較耗電，而且減損壓縮機壽命。 表5.2-1 窗型冷氣機能源效率比值標準對照表 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)