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創新空調,節能 30%

2016/05/05 經濟部能源局 點閱人次: 478

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整理/李茗家

新奈米空調系統(NanoCOOL)是1套結合奈米科技所開發的除濕裝置,與傳統空調設備相比,可以節省能源,且除濕材料還能循環再利用。

臺灣位於亞熱帶地區,不僅四季氣候不同,且擁有多樣的天氣變化,尤其是南部地區,日照充足,溫度較接近熱帶氣候。到了夏季,天氣就會變得異常炎熱,再加上高度都市化,熱島效應使得對高溫感受更加強烈。炎炎夏日,民眾除選擇在蔭涼處避暑外,多半就是待在冷氣房裡。

隨著經濟的快速成長,再加上高科技產業技術的精進,空調系統設備不斷地進步,尤其是近年來溫室效應所引發的極端氣候下,空調系統使用量成長相當迅速,成為商業大樓、工業廠房、大賣場等公共場所必備的用電器具,而我國生活住宅也視空調設備為必需品。

因此,每到夏季午後時段,用電量就會飆高,造成電力負載上升。家家戶戶都使用空調系統,要如何省下電費呢?其實降低空調系統用電有許多種方法,像是房子本身的隔熱保溫設計、定期清潔濾網,或是配合空間大小選用適當容量節能的空調設備,都是省能又省錢的小妙招。當然,改善空調系統的設計,也能夠降低耗能量,並提升能源的使用效率。

與國際研究團隊合作

根據研究調查,當穿著夏季輕便服裝時,於室溫26℃且相對濕度在56.8%左右,是人體感覺舒適的最佳條件。但是,受到空調送風溫度偏高,冷氣機除濕能力下降的關係,會使得相對濕度提高,導致環境感受悶熱。因此除濕系統的改良與節能方式,便成了一項討論的話題。

空調設備常見的除濕方法,主要是以冷凝除濕的方式,把溫度降到露點溫度以下,使水氣凝結而排出至空氣中,但因會過度降溫,需再次加熱空氣,才能達到人體舒適的溫度,造成能源浪費。為提高室內空調系統的能源效率,目前國內已經開始研發創新的技術。

臺灣科技大學研發長朱瑾教授率領國內各領域專長的研究人力,參與國際的研發團隊,共同合作探討室內空調系統的創新研發計畫,名為新奈米空調系統(NanoCOOL)。NanoCOOL研發計畫是由西班牙鐵納里亞(Tecnalia)研究機構所主導,包含Tecnalia在內,共有12個研究單位,這些成員來自世界各國,如德國、義大利等國家,其中臺灣科技大學的臺灣建築科技中心亦是其中的成員之一,且為亞洲唯一的據點,主要負責測試、展示及推廣。

創新的奈米空調技術

由於液體除濕系統係利用液體除濕材料的除濕能力,來達到除濕的效果,不過此種材料為鹽類,對於金屬具有腐蝕性且定時須更換吸收劑,會增加管材替換和維護的成本。因此,該專案的目標是開發出新穎的熱導電聚合物奈米複合材料(Thermally Conductive Polymer Nano-composites)及結合液體除濕吸收劑(如氯化鋰的鹵化物溶液LiCl),並將其應用於住宅與商業建築的空調設備(100-200瓩範圍)。

該項裝置不僅能夠套用到現有的傳統空調設備,將室內空氣的濕度下降,以減少空調設備的耗能,加上開發的奈米複合材料,可用於解決金屬腐蝕的問題,及提升熱傳導性。整體而言,相較現有空調系統,估計可節能3成。另外,中央空調系統的蒸發器及冷凝器等熱交換裝置,於運作過程中產生的廢熱,還可以用來排除吸收劑的水分,使其循環再使用,且不需額外使用熱能,達到環保的成效。

目前該項系統已於今年(2016)2月在臺灣召開成果發表會,分享NanoCOOL於空調技術的突破點、優點及未來的商機和展示成品及性能測試,期望透過臺灣的氣候條件完成系統的最適化,邁向商業化發展階段,為節能減碳帶來一股新力量。


關鍵字:新奈米空調系統,NanoCOOL,台灣建築科技中心

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