2020/5/7

DIY新風機裝設前後用電量比較

根據台電寄來的帳單,去年4-5月,新風機尚未裝設,日均用電6.29度。今年4-5月,DIY新風機每天大概開13小時,週末開20小時,日均用電9.66度,增加3.37度。這是根據總耗電量去計算,因為家裡還有增設一些24小時運作的電器,例如一台Sharp FU-G51以及DIY的防蟑櫥櫃,所以新風機每天實際的耗電,應該是小於3.37度的。六月之後就不太適合用這種方式估算了,因為開冷氣的天數可能差異頗大。

6-7月開始開冷氣之後,帳單如下:

日平均度數增加6.36度,但不清楚是不是因為家人賦閒在家吹冷氣的日數較多,還是因為裝設新風機造成的。

後記:2022年5月換裝變頻冷氣之後的電費請參考:

新風住宅全年電費大公開&換裝變頻冷暖空調節電成果

14 則留言:

  1. 不知道有沒有這2期,開冷氣後的用的資料?感謝!

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    1. 抱歉,之前看錯帳單,已經更正,並提供最新一期帳單給您參考,但自己覺得今年開冷氣比去年頻繁。

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  2. 應該都有,增加是合理,而且可以估算,風機運作一天用多少度是固定的,只要知道每小時的功率就可以計算,應該是最簡單的部分。

    熱量損失的補償也可以估算,只是比較麻煩,需要有進氣溫濕度與室內溫濕度的日均值,這樣可以透過空氣線圖知道焓差。在根據進氣量與冷氣使用的時間與冷氣的平均EER,得知冷氣多消耗的電力。

    冷氣本身的能效、使用時間、新風風量、室內外平均溫濕度差異,都是影響用電的變數。

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    1. 嗯,這也我有想到,雖然沒有瓦數計,假設75W風機以50W功耗運轉24h,一天才1.2度電。 冷氣+新風確實比較耗電,雖然全熱交換可以節電,但我還是覺得投資報酬率不成比例,需大舉工程洗孔、吊管、降低天花板高度,還是多買一些太陽能板來為自己的耗電負責好了,呵呵。

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    2. 比較簡單的估算,不過可能要隔年,新風機交錯使用幾天(一天開一天關這樣),並記錄電表數值,就可以知道用新風與沒用新風的用電差異了

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  3. 目前分離式的變頻冷氣在低頻下EER可以超過6,在這條件下相當於83%的熱交換器,在加個熱交換器上去,只能對於剩下的17%做節能,還不是全部。問題在於這17%需要消耗有多少電力,如果風量超級大,例如1000CMH那應該可以省下不少電,甚至用個幾年可以回本。只是一般家庭需要的通風量,大約為100-200CMH,在這條件下,全熱交換器對於新風來說省電效益不大,不過對於舒適性來說具有一定優勢,進來的空氣濕度差異會少很多。如果為了更舒適可以考慮全熱交換器,如果只是為了省電,一般家庭不用也沒差。

    全熱在安裝與後續的清理維護上需要更費心思,安裝沒用好或是管道卡髒會很麻煩...

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    1. 感謝分享,讓我考慮換一台變頻冷氣,節電的效益可能會比全熱高。

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  4. 不清楚您住在那邊,不過可以從這裡查詢室外溫濕度資料
    https://e-service.cwb.gov.tw/HistoryDataQuery/
    以台北來說
    https://e-service.cwb.gov.tw/HistoryDataQuery/YearDataController.do?command=viewMain&station=466920&stname=%25E8%2587%25BA%25E5%258C%2597&datepicker=2020

    2020年7月均溫濕度為30.9/67%,室外空氣焓值為79.55kJ/kg(其中顯熱為32.17kJ/kg,潛熱為47.38kJ/kg),絕對濕度18.95g/kg。
    如果控制室內溫濕度26/60%,室外內空氣焓值為58.37kJ/kg(其中顯熱為26.77kJ/kg,潛熱為31.61kJ/kg),絕對濕度12.64g/kg。
    每1KG的空氣導入室內,熱量損失為21.18kJ/kg(其中顯熱為5.4kJ/kg,潛熱為15.77kJ/kg),絕對濕度增加6.31g/kg

    從以上的資料可以得知室外導入室內的空氣在溫度的影響比較少(顯熱大概站25%,潛熱佔了75%),但濕度的影響很大(因為水蒸氣的潛熱驚人)。
    因為夏天天氣熱,熱量會由建築物外慢慢傳遞進來(顯熱),因此剛好利用冷氣來移除熱量,冷氣可以同時移除顯熱與潛熱,在需要降低溫度與濕度的條件下,效用最高。

    100CMH來說大約是120kg,每小時熱量損失2541kj(607Kcal),EER=1的時候需要消耗0.705度電。
    EER=3需消耗0.224度,如果全天控制溫濕度大概是5.6度,熱交換效率有60%的時候每天可以省下3.36度
    (熱交換效率有70%的時候每天可以省下3.92度)。
    EER=6只需要0.117度,如果全天控制溫濕度大概是2.8度,熱交換效率有60%的時候每天可以省下1.68度
    (熱交換效率有70%的時候每天可以省下1.96度)。
    相對於EER拉高,熱交換再低風量的省電效益不如預期,可能剩下的電還不夠熱交換額外的用電。
    (因為管道的關係,壓損更大電機更耗電)

    如果換氣為1000CMH,以上數值都放大10倍,那熱交換也許可以省回來,然而,
    熱交換能否省電的前提是交換效率與馬達的耗電。估計馬達的耗電非常容易,
    但交換效率很少有實測值,偏偏這又是省電最關鍵的因素...

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    1. 全熱的坑挺大的,參考您的作法,打算換裝變頻冷氣來省電,但買冷氣時都只會要你用坪數去推估冷房能力,引入外氣之後的冷房負荷...還不會算,一般消費者也沒有在算。

      除了引入外氣的焓值,太陽輻射、建材隔熱能力、家用電器等等也是影響冷房負荷的主因,台北科技大學能源與冷凍空調工程系蔡尤溪老師曾指導碩士生製作「RTS-1空調負荷計算程式」,可以加入各種參數如通風量、經緯度、牆面大小、材質、方向、窗戶大小、材質、方向等等來估算每日空調的最低負荷與最高負荷,對於購買變頻冷氣應該頗具參考價值(不會買太弱也不會買太強)。

      雖然程式免費,但可惜網路上唯一的載點已經失效...

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    2. 考慮後續的維修成本來說,變頻冷氣長期下來能否真省錢還不清楚,不過比定頻省電與舒適是沒啥問題的。

      以台北今年7月來說(每個月不太一樣),100CMH風量大概額外增加冷氣每小時用電117W(EER=6時),這差不多是一台2.8kw的機器,從最低頻拉到中間冷氣的效果,簡單來說,換氣的熱量損失比預期少,主要是換氣量小,熱量損失就會少。如果是500CMH的風量,冷氣每小時要多用585W,大概是一台7.2kw的機器從低頻拉到比中間冷氣還高一些的效果,那耗電就會多很多,所以換氣的冷房負荷有多少純看換氣的需求有多大。

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    3. 補充一下,117W是以室內溫濕度26/60%為目標,如果要求較低例如27/60或28/60%,那耗電會再少一些。相反如果要求更低溫度,需要消耗更多電力。

      如果是27/60%,每100CMH換氣的熱量損失是2178kJ(521kCal),額外增加冷氣每小時用電101W(EER=6時)。
      如果是28/60%,每100CMH換氣的熱量損失是1800kJ(430kCal),額外增加冷氣每小時用電83.5W(EER=6時)。

      如果是25/60%,每100CMH換氣的熱量損失是2892kJ(691kCal),額外增加冷氣每小時用電134W(EER=6時)。

      如果對溫度濕度的要求範圍越小,例如要全年恆溫恆濕,又需要較低的CO2,例如600PPM以內,那較大溫差與較大風量下,熱交換的效益會提升不少。但相對的空調本身的用電也會增加。

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    4. 謝謝S大的計算,很具有參考價值。現在變頻冷氣機廠商好像都不會標最低冷房能力?

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    5. 找到一個可以算冷房能力的網頁,只要再加上外氣負荷即可。 http://btu.0123456789.tw/

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    6. 目前很少廠商會標示最低冷房能力(三菱重工還有),不過可以利用CSPF推估,因為額定中間冷氣與額定冷氣的效率會比CSPF低,而CSPF是加權平均,所以低頻的效率平均來說會比CSPF略高一些。

      冷氣比較麻煩,不能裝太大(會變成跳停浪費電),也不能裝太小(吹不涼),但這太大或太小又因人而異,每個人對於冷的需求不同,很多東西最終還需要實測才知道。不過坊間用坪數估計冷房需求還是可以參考,畢竟多數人的需求差異不大。

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