DIY第三代新風機（2）最終目標：與空調對接

上回寫下了三代機的目標，最近在張大媽看到兩篇好文：

科學思維看空調 自知冷暖 篇一：自動掃除?再熱除濕？能效神機?八千字助你看懂空調特殊功能原理，識別套路 

文章的重點：1. 新風機可以降低空調內機累積髒污的速度，延長清洗週期。 2.最有效的防霉方法應該是在冷氣關閉後讓內機長時間送風，使內機內部完全乾燥。

除濕機是不是智商稅？用空調除濕好嗎？工程狗用科學告訴你答案！

文章的重點：1. 梅雨季節長時間使用新風機將外部高濕空氣送入室內，會導致室內濕度過高、物品發霉，需使用空調或除濕機除濕。 2. 空調因體積大、熱交換器面積大，所以除濕的能效及速度都會高於除濕機，但缺點是會降低室溫（在夏季會變成優點），所以空調除濕的性價比較高，相比下除濕機反而昂貴。 3. 除濕機與新風機直接串連，可獲得較佳能效。

由於南部秋冬氣候乾燥，遇到連日陰雨的機率極低，只有在梅雨季、颱風天比較需要除濕，因此新風環境下除濕的最優解應該就是新風機串接空調，而不是串接會讓室溫提高的除濕機。

雖然新風機結合冷暖空調的想法，早在兩年前DIY安裝空調時就有了，但一直沒實現。將就使用兩年之後，不論是三菱電機還是國際牌冷氣，都已開始出現輕微異味，可見室內機裡面已經髒了，需要清洗了。因此這一次打算認真來實施空調與新風機的對接，希望能完全解決空調異味問題，理想是讓空調「永遠都不需要清洗」（省一大筆錢呢）。

首先計算所需的冷房能力，根據氣象局氣候資料，台南夏季溫度最高溫是35度，假設濕度是100%，我希望將溫度降至28度，濕度降至60%，那麼需要多少冷房能力？由於焓差的計算頗複雜，所以請AI算。

給AI的prompt是：我有一個空調系統，空氣流量是200 CMH，這個系統能把溫度攝氏35度，相對濕度100%的空氣降低溫度到攝氏28度且相對濕度60%，請問這個空調系統的冷房能力為多少kW？

ChatGPT計算過程如下：

答案是2.93 kW，但懶的驗算，再去問Gemini與Claude，結果Gemini完全是在亂算，竟然給出-479.69 kW這樣的離譜答案，Claude則回答如下：

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要計算空調系統的冷房能力,我們需要知道空氣在冷卻過程中所釋放的顯熱和潛熱。

已知資料:
- 進氣溫度: 38°C
- 進氣相對濕度: 100%
- 出氣溫度: 28°C
- 出氣相對濕度: 60%
- 空氣流量: 200 CMH (立方米/小時)

首先我們要找出進出氣狀態下的空氣焓值(Enthalpy)。我們可以使用分析軟體或查詰焓值表。

假設在38°C, 100% RH時,焓值為Hin = 93 kJ/kg
在28°C, 60% RH時,焓值為Hout = 47 kJ/kg

空氣密度約為 1.165 kg/m3

那麼每小時的熱量移除量就是:
Q = 空氣流量 x 密度 x (Hin - Hout)
   = 200 m3/hr x 1.165 kg/m3 x (93 - 47) kJ/kg
= 200 立方公尺/小時 x 1,165 公斤/立方公尺 x (93 - 47) kJ/公斤
   = 10,694 kJ/hr = 10,694 千焦/小時

把單位換算成kW:
10,694 kJ/hr / 3600 sec/hr = 2.97 kW
10,694 千焦/小時 / 3600 秒/小時 = 2.97 千瓦

所以這個空調系統的冷房能力約為 2.97 kW。

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Claude的答案與ChatGPT的答案相差無幾，因此推定至少需要冷房能力3kW的空調。請留意這樣的計算並不包含窗戶、牆壁、天花板與地板造成的冷房負荷，所以最後室內的氣溫還是會超過28度的。不過也不要緊，到時候如果不夠涼，室內還有一台2.8kW與一台2.2kW的冷氣，應該是綽綽有餘。

品牌的話，這次決定在淘寶冒險，應該會選美的或小米的1.5匹空調，冷房能力約3500 kW，計畫在双11購入...也許先看評測今年夏天會作一期空調評測...先看評測再決定吧。