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空調箱規格表入門解析⼁6大項目帶您一篇看懂
目錄
前言
1. 組合型式⼁立式、臥式、吊掛式
1.1 立式
基本說明： 立式空調箱通常放置在地面上，結構「垂直於地面」， 外觀「高度大於寬度」。
優點：
- 占用地面空間小
缺點：
- 需要場域空間高度較高的空間才能安裝
- 可能影響室內布局美觀
1.2 臥式
基本說明： 臥式空調箱「水平放置」，通常安裝於地面平面上或牆壁下方，外觀「寬度大於高度」」，呈水平狀。
優點：
- 穩定性好
- 噪音較小
- 維護和檢修方便
- 可以根據現場條件靈活安裝，風道佈置也相對容易。
缺點：
- 占用較多地面空間
1.3 吊掛式
基本說明： 吊掛式空調箱通常體積較小，安裝於天花板下方於，「設備吊掛於空中」，以節省地面空間。
優點：
- 節省地面空間：吊掛式設計不佔用地面空間，適合人員流動頻繁或地面空間寶貴的場所。
- 安裝位置靈活，且美觀，可以安裝在天花板上的各個位置，適應不同的房間佈局，不影響室內設計裝璜。
缺點：
- 安裝難度較高：由於需要吊掛，安裝過程可能比較複雜，需要專業技術人員。
- 檢修不便：需要在高空作業進行檢修，維護不如其他類型方便。
2. 風量
空調箱每小時輸送的空氣體積，常見的單位為 CMH 或 CFM。 「CMH」（Cubic Meters per Hour）和 「CFM」（Cubic Feet per Minute）。 這兩個單位都是用來描述「空調系統中風量的大小」，即每單位時間內空氣的流通量。空調箱的風量CMH或CFM數值應根據空間大小、使用需求和舒適度要求來調整。過高或過低的風量都可能帶來一些不利影響。原則上場域空間越大，所需要搭配的空調箱風量值也會相對提高，至於確切該如何匹配挑選，可以與空調箱廠商加以討論細節，以選購合適風量數值的機型。
2.1 CMH（Cubic Meters per Hour）
- 定義：CMH 表示每小時通過空調箱的空氣體積，以立方米為單位。
- 應用：CMH 是公制單位，通常在全球大部分地區的 HVAC（Heating, Ventilation, and Air Conditioning，暖通空調）系統中使用，尤其是在歐洲、亞洲，包含台灣亦是使用CMH居多。
2.2 CFM（Cubic Feet per Minute）
- 定義：CFM 表示每分鐘通過空調箱的空氣體積，以立方英尺為單位。
- 應用：CFM 是英制單位，主要在美國、加拿大等使用英制單位的國家中常見。
2.3 CMH 及 CFM二者換算關係
1 CMH ≈ 0.589 CFM
1 CFM ≈ 1.699 CMH
3. 靜壓值(SP" 代表 "Static Pressure)
空調箱中的靜壓數值是指風車(機)克服管道和系統中各種阻力所需要的壓力，通常以「帕斯卡 (Pa)」或「英寸水柱 (inH₂O)」為單位。靜壓數值的大小會根據系統的設計、風量需求、管道佈局和設備特性而有所不同。空調系統的風量和靜壓之間存在反比關係。較高的靜壓會減少風量，反之亦然。
3.1 大型商辦空調系統空氣流動路徑
大型商業辦公樓的中央空調系統，風車(機)需要將空氣通過複雜的管道網絡分配到多個樓層和房間。管道系統包含多個彎頭、變徑和阻尼器。當然所經過的路徑越長、高度越高、阻礙物越多等情況，相對的靜壓值也會隨之提升。如果靜壓值較高，需要選擇能夠提供更高壓力的風車，以確保足夠的風量能送達所需的空間。
3.2 靜壓數值
大型商業辦公樓的中央空調系統，靜壓值通常在 300 到 800 Pa（約 1.2 到 3.2 inH₂O）之間。
3.3 靜壓值影響
項目 | 靜壓過高的影響 | 靜壓過低的影響 |
風量與氣流分佈 | 風量可能不足，導致某些區域的氣流減少或溫度分佈不均。 | 風量充足，有助於維持良好的氣流分佈和溫度均勻。 |
能源消耗 | 風車需要更大的功率來克服阻力，增加能源消耗和運行成本。 | 風車能耗較低，運行成本較小，能源效率較高。 |
系統噪音 | 更大的風車運行速度會產生更高的噪音，影響環境舒適度。 | 風車運行速度較低，系統運行時的噪音較小。 |
系統壽命 | 增加風車及其他設備的負荷，縮短設備壽命，維護需求增加。 | 系統負荷較小，元件磨損少，延長設備壽命，維護需求減少。 |
系統性能與舒適度 | 風量不足，影響空調效果，可能導致局部區域過冷或過熱。 | 風量充足，系統性能穩定，有助於保持室內舒適度。 |
4. 風車 (Fan)
風車種類主要有【前傾式】、【後傾式】、【直結式】及【EC風車】等四大種類，有關深入詳細的各式風車比較的內容，可以點擊 「空調箱風車怎麼選？【前傾、後傾、直結式、EC 風車】一次搞懂」這篇，這邊就稍微簡單介紹這常見風車差異。當然挑選風車的種類上，可以依據自身相關需求來作選擇，例如空間大小、風量需求、能源效率、噪音要求等。
4.1 前傾式風車
亦稱為「前彎風車」。葉片的重心在旋轉軸的前方，出口角大於90度，具有過荷特性。可使用較細的軸或較小的軸承來操作，所以整體結構較輕巧，故通常造價上較為平價。以勝新的空調箱搭配的風車為例，前傾多翼式風車適用於2”SP以下，所需的空間較小，靜壓值較小。
4.2 後傾式風車
亦稱為「後彎風車」。葉片的重心在旋轉軸的後方，出口角小於90度，具有非過荷之特性，功率曲線無過載。葉片及葉輪的自身結構強度較高，所以整體結構堅固、笨重，故通常於造價上較為高昂。以勝新的空調箱搭配的風車為例，後傾平板式風車適用於4”SP以上、後傾翼截式風車適用於5-1/2”SP以上，所需的空間較大，靜壓值較大。
4.3 EC風車
EC風車（Electronically Commutated Fan）是一種集成了電子換向器和直流電機的風車。這種風車具有高效節能的特點，並且能夠實現無段(級)調速。故有人將「EC風車」比喻成風車領域界的「電動車」。
5. 盤管
盤管是空調系統中至關重要的部件，負責空氣的冷卻或加熱。通過選擇合適的盤管類型、確定冷卻/加熱能力、控制水流量，以及選擇合適的材質，可以優化空調系統的性能並延長其使用壽命。盤管的數量直接影響空調箱的熱交換效率。增加盤管數量可以增加熱交換面積，使更多的空氣與盤管接觸，從而提高系統的熱交換效率。但盤盤數的增加，也會增加系統的初始成本和運行成本。更多的盤管意味著更高的製造和安裝成本，同時也會增加系統的風阻，從而增加風車的能耗。因此，在設計空調系統時，必須平衡盤管數量與系統的能效和運行成本。
5.1 盤管類型
空調系統中的盤管是用來進行熱交換的核心部件，根據用途和設計的不同，盤管可分為以下幾種類型：
- 冷水盤管：
用於冷卻空氣的盤管，冷水盤管內流通的是冰水(滷水)，通過與空氣的熱交換來降低空氣的溫度。這是中央空調系統中最常見的一種類型，廣泛應用於商業和工業設施中。
- 熱水盤管：
用於加熱空氣的盤管，內部流通的是熱水。熱水盤管通常用於冬季或寒冷氣候下的加熱應用。它們可以通過鍋爐或其他熱源來加熱水，然後將熱量傳遞給空氣。
- 蒸汽盤管：
這類盤管使用蒸汽作為熱源，通過蒸汽的凝結釋放大量熱能來加熱空氣。蒸汽盤管適用於需要快速且大量加熱的場合，如工業加熱應用。
5.2 冷卻/加熱能力
- 定義：
盤管的冷卻或加熱能力指的是盤管在單位時間內能夠吸收或釋放的熱量。這一性能參數通常以千瓦（kW）或千卡每小時（kcal/h）表示。 - 冷卻能力：
冷水盤管的冷卻能力由盤管內流過的冰水(滷水)的溫度、流量、以及盤管與空氣之間的熱交換效率決定。冷卻能力越大，盤管能夠降低的空氣溫度越多，適合更大的空調負荷。 - 加熱能力：
對於熱水盤管、蒸汽盤管或電熱盤管，它們的加熱能力取決於流過盤管的水或蒸汽的溫度、流量，以及盤管與空氣之間的熱交換效率。加熱能力越大，盤管能夠升高的空氣溫度越多，適合較寒冷的環境使用。
5.3 水流量
- 定義：
水流量是指通過盤管的水量，通常以升每分鐘（LPM）或加侖每分鐘（GPM）來表示。水流量的大小直接影響盤管的熱交換效率。 - 影響：
當水流量增加時，盤管能夠帶走或提供更多的熱量，這通常會提高盤管的冷卻或加熱能力。然而，過高的水流量可能導致盤管內部壓降增加，系統泵的負荷上升當水流量過低時，盤管的熱交換效率下降，冷卻或加熱能力減弱，可能無法滿足設計要求。
5.4 材質
盤管（Heat Exchanger Coil）的主要結構包括盤管主體和鰭片。以下是這些結構材質的詳細說明：
盤管主體：
- 銅材質：銅具有優良的導熱性和耐腐蝕性，是常用的盤管材質。銅材常用於製冷、空調和暖通空調（HVAC）系統中，因為它能有效地傳導熱量。
- 不銹鋼材質：不銹鋼同樣具有良好的耐腐蝕性，但其導熱性不如銅。它通常用於需要更高強度和耐久性的應用中，例如工業換熱器和某些特殊的HVAC應用。
鰭片材質：
- 鋁：鋁鰭片因其良好的導熱性和重量輕而被廣泛使用。鋁材質容易成型，能有效地增加換熱面積，從而提高換熱效率。
- 銅：銅鰭片兼具有優異的導熱性和耐腐蝕性。雖然銅比鋁更重且更昂貴，但在需要更高導熱性的場合，銅鰭片是首選。
- 不銹鋼：不銹鋼鰭片通常用於需要更高耐腐蝕性或在極端環境下(例如：化工廠)運行的設備中。不銹鋼比鋁和銅重且導熱性稍差，但它的強度和耐腐蝕性在某些應用中是不可替代的。
6. 濾網
空調箱的過濾系統的主要功能是去除空氣中的灰塵、花粉等雜質，保護空調設備並確保良好的室內空氣品質。通常為以下三種濾網為主，一般商用的場域大多使用初效及中效濾網即可，特殊場域像醫院或是半導體無塵室有高度潔淨需求者，則需使用高效濾網，而三者更換頻率是【初效】>【中效】>【高效】，價格則反之【高效】>【中效】>【低效】。
6.1 初效濾網(Pre-filter)
效率30~35%(依ASHRAE比色法測試)。
主要作用是去除較大的粒子，如塵埃、毛髮、昆蟲等。
通常由不織布或金屬網組成，密度較低。
主要作為第一道防線，延長後級濾網的使用壽命。
6.2 中效濾網(Medium efficiency filter)
效率85~95%(依ASHRAE比色法測試)。
可過濾較小的微粒，如花粉、霉菌、細小塵埃等。
材質通常為折疊式玻璃纖維或合成纖維。
廣泛應用於商業和住宅空調系統中。