弘創機電工程有限公司 -- 二、冷氣機節約用電

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二、冷氣機節約用電

冷氣機節約用電

    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
    會直打冷? ，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。

1.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。
2.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。
3.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。
4.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：

1.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。
2.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。
3.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）。
4.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。
5.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

1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
5.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144
BTU/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79.68K
cal/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)

    冷氣機的選購

    1.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。
    2.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。
    3.選擇高EER值的冷氣機:
        EER值為表示冷氣機效率的重要指標，EER值越高表示該冷氣機效率越高越
    省電，如果你想換新或購買冷氣機，記得EER值是非常重要的評估標準，EER
    值每升高0.1千卡/時．瓦，耗電量將減少4%。
    4.選擇有微電腦定溫、定時及睡眠裝置功能之機種:
        冷氣機有上項功能時，帶給使用者合宜舒適的生活環境，並且可節約用電，
    節省可觀的電費支出。
    5.考慮採用變頻式冷氣機:
        傳統冷氣機目前多以控制壓縮機馬達的運轉與停止兩段，做溫度的控制，因
    此溫度無法保持穩定，呈上下波動。而變頻式冷氣機，則以改變壓縮機電源頻率
    ，達到壓縮機連續無段轉速變化，可使室內溫度幾成恆溫狀態。此外變頻式尚有
    噪音小、冷房速度快，節省能源及電費等多種優點，惟價格較高。

    冷氣機的安裝
    1.正確的安裝
        冷氣機室外側的功能是將熱散出室外，附近如有牆壁或障礙擋住吸入口或
    排出口，機組吹出的熱風，將使周圍的溫度升高，造成熱風再度被吸人，且排
    出口的排出風量也會減少，以致電能的消耗增加，機器效率降低並將使冷氣機
    為命縮短。為了得到良好的散熱效果，必須注意通風是否良好，通常吸入口與
    牆壁的距離應保持在50公分以上，又為避免吹出的熱風再被吸人，排出口與牆
    壁間之距離應較充裕，必須有1.5公尺以上。同時冷氣機裝設高度應有1.5 公
    尺以上的高度。此外在室內側部分，為使溫度分佈均勻，保持最大效率，應儘
    量裝在房間中央，而冷氣出口亦不可有障礙物，以使冷氣有較佳的冷房效果。
    2.不要裝在日光直射的地方:
        散熱的效率降低，且將增加約16.5% 的電力消耗。所以要使機器效率高，
    冷房效果好，冷氣機應安置在通風較好，不受日光直射的地方，另外裝設的地
    點亦應避免靠近其他熱源。
    3.裝設日光遮蓬:
        當冷氣機機體受日光直射，機體與周圍的溫度上升，機器的效率降低，用
    電增加。所以對於無法避免，需安裝在陽光直射的地方時，應裝設遮陽蓬以保
    護冷氣機不受太陽直射。同時也可避免雨淋，延長冷氣機壽命。
    4.分離式冷氣機配管要短:
        分離式冷氣機之室外機應儘可能接近室內機，其冷媒連接管宜在10公尺以
    內，並避免過多彎曲，否則會大幅降低冷氣機能源效率。冷媒連接管，如果太
    長或彎曲部份太多，會妨礙冷媒之熱移動，使冷氣效率降低。根據實驗：假設
    冷媒配管3公尺之效率為1OO%，則5公尺之效率降為97%，10公尺之效率降為
    95%。所以室外機與室內機距離愈短愈好。又配管彎曲部份的曲率半徑應在10
    公分以上。
    5.公共環境的維持:
        公共環境的維持: 冷凝水排放不可影響鄰門及樓下行人，應妥善處理。安
    裝時應注意置於運轉盤及吹出之熱風不影響鄰人之地點。且對於安裝地點及使
    用材料之安全與堅固性，亦應慎重考慮。


    冷氣機的使用與保養
    (1)詳閱使用手冊:
        初次使用應詳閱使用手冊，並依據說明操作。使用中如有不明瞭，應查閱
    使用手冊，請勿任意拆解、操作，以維持機器正常功能

    (2)溫度調節:
    ．溫度設定26－28度C：室溫低於28度C時儘量避兔使用冷氣機，可打開窗戶使
      自然風流通或使用電風扇。冷氣使用時溫度設定不低於28度C，以節約用電。
    ．若溫度設定每提高1度C，將可節省6%的電力消純。
    ．晚上睡覺時請使用「睡眠定時開關」，冷氣機會自動調整溫度，以避兔著涼。
    ．使用時風量應適中，以節省能源及降低運轉聲，冷度夠冷時以弱速運轉即可。
    ．冷氣機不要直接吹向人體。同時不要使室內外的溫差過大，保持室內溫度低
      於室外3-5度C，以確保人體的健康。
    ．與電風扇同時使用。可使屋內冷氣分佈較均勻，而不需降低設定溫度，節省
      電力。

    (3)房間不要受日光直射：陽光由窗戶射入屋內之輻射熱及照射外牆產生的傳
    導熱，將加重冷氣機負荷，因此應設法避免陽光直射屋內，一般改善方式如下：

    ．東西向窗戶早上及傍晚時陽光斜射，遮蓬無法遮住，可使用竹簾或窗簾，約
      可減少35% 的輻射熱。百葉窗開啟操作輕便，可以防止日光進入，也可調節
      房間的光線。
    ．對於住在頂樓之住戶，夏日強烈陽光直射樓頂，由於熱的傳導造成屋內溫度
      上昇。故可於屋頂架設遮陽黑網、種植花木以減少日曬，降低冷氣負荷。
    ．在屋外種植落葉樹約可阻擋80% 的熱，夏天可以遮擋陽光，冬天樹葉落了，
      陽光又可以射入屋內，或可種植爬藤植物。
    ．在窗外加裝遮陽雨蓬，除可有效遮雨外，亦可阻擋陽光直射屋內，避免屋內
      冷氣負荷加重。使用遮陽雨蓬約可減少75%的輻射熱。
    (4)防止冷氣外洩:冷氣運轉中應關妥門窗，對於開放式商店則應於人□處裝設
    空氣簾以減少冷氣外洩，以免增加耗電。

    (5)換氣:冷氣機的換氣開關，偶而有必要開啟，以引進新鮮空氣，避免空氣品
    質惡化，雖稍增加冷氣負荷，但兩者必須權衡兼顧。

    (6)避免使用發熱器具: 冷氣開放中避免使用發熱量高的器具，防止冷氣負荷增
       加。

    (7)冷氣機不使用時，應養成隨手關掉電源的習慣。

    (8)定期清潔外殼及空氣過濾網:
    ．空氣過濾網可有效濾除空氣中之塵埃，且可防止灰塵附著在熱交換器及風扇
      ，如附著灰塵過多，會妨礙空氣流通，浪費電力。因此過濾網至少應每2－3
      週清洗一次。
    ．冷凝器、蒸發器可用吸塵器去除灰塵雜物，外表應以乾布擦拭乾淨，以免阻
      塞，減低冷氣機的效率。
    ．應經常掃除附著面板的塵埃等，以免影響冷氣機的美觀。

    (9)季前開始及季末停止使用時之保養:
    ．季前開始使用時，先送風半小時後再使用冷氣。必要時閱讀使用說明書注意
      事項。
    ．季末使止使用時，請開啟送風運轉半天(不開冷氣)，使機體內部充分乾燥，
      濾網及外殼(面板)清洗乾淨，露在室外的部份，應用保護套遮蓋，避免雨及
      塵埃的侵入。

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