風扇輔助之舒適節能空調
簡良翰 教授
國立臺北科技大學
臺灣夏季氣候炎熱潮濕，一般大樓的空調耗電量相當可觀，夏季期間的空調用電量約佔全部用電的四至五成。要節省空調耗能可從兩方面著手；一、建築本體之節能：二、空調設備之節能。在建築本體方面，適當的建築選址（日照、風向）、開窗率、建材選用、冷熱區劃、隔間等，均可減少空調負荷。而空調設備之節能，則可由提升設備本身效率，及採用節能的使用方式兩方面著手；本文則特別探討如何以風扇輔助空調，以達到個人空間舒適與節能的目的。
.jpg)
圖1 風扇置於正前方之個人舒適度調查。
空調設備節能
空調機械設備節能方法如下:
- 選擇適合建築物之機種，並依房間大小選擇適當容量的冷氣機：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，必需根據所欲安裝之地點及房間大小選擇適當的機種，若冷氣機容量太則無法達冷房效果，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，冷房效果不佳且浪費電力。
- 選擇高EER值的冷氣機： EER＝冷卻功率/耗電功率，其數值為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， EER值每升高0.1千卡/時．瓦，耗電量將減少4%。
- 善用空調之微電腦定溫、定時及睡眠裝置功能：入眠後活動量降低，可調高空調溫度以避免過冷，並且可節約用電。
- 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，故溫度無法保持穩定，且啟動時耗電量大。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，可使室內溫度較恆定且較省電。
- 調高冷氣設定溫度：依台電公司的資料顯示，若將空調設備設定調高1℃，約可節能6％的電力；將室內控制在較高溫度可以降低空調耗能；配合較高風速以維持人體舒適度，使得空調電費得以降低，讓舒適與節能之目標能夠共存。
.jpg)
圖2 綜合舒適度之整體滿意度。
個人化舒適空調
人體實際感受舒適度與溫度、濕度、幅射溫度、穿衣量、氣流速、CO2濃度等條件均有關係；其中以溫度、濕度、氣流速度為最重要因素，而溫度最易於掌握。
筆者指導國立臺北科技大學學生進行舒適度研究，將空調設定於24~28oC的溫度範圍分為四種溫度及四種送風條件:無風扇(0m/s)，風扇置於正前方（圖1）由下往上吹分三段之風速分別為：2.18m/s、2.36m/s、2.54m/s，以問卷對74位男性受測者進行測試與熱舒適度問卷調查，受測者平均年齡為23-25歲。為了解受訪人員對該環境的熱舒適主觀感受，以夏季長褲、短袖襯衫之衣著量（平均0.5clo）以及人體代謝率為1.2 met（坐著工作）為本研究之基準值。
綜合舒適度問卷調查之整體滿意度如圖2。在caseC-0~caseC-3及caseD-0~caseD-3中，室內之環境溫度高(26.1-28.1℃)時，在只使用空調而不開風扇的狀況（case D-0）的滿意度只剩餘50%滿意度；但在置入輔助風扇後，其中以caseC-2、caseD-2及caseD-3的整體舒適滿意度攀升至90%。而在24~26oC (caseA~B)時，則可發現置入風扇後之A-1~A-3，反而趨近稍涼的狀態。綜合上述得知，在溫度23.9~25.5℃時，置入風扇反而使人員感到過冷；而環境溫度在26.1~28.1℃時，因風扇置入而感到舒適的人員變多，尤其室內溫度在27.2~28.1℃時，未開風扇(caseD-0)之環境已不能保持一個舒適的狀態，只有施加一輔助風扇方能保持人體與環境之熱平衡，其中以caseD-2及caseD-3最為明顯。
結語
利用風扇輔助個人空調空間可同時達到舒適與節能的目標。使用風扇雖會導致額外之耗電量，但相較於冷氣耗電量其影響不大；套用本研究結果及空調耗電相關文獻推估，控制空調設備在28℃且搭配風扇使用後，相較於26℃預估可節省10~12%的空調耗電。
