本工具用「空氣焓值差」估算無菌/潔淨環境因換氣而產生的冷氣負荷、耗電、電費與碳排, 協助 ISO 14064 初步評估與節能溝通。以下說明每個欄位的意義、建議值與影響,以及各圖表怎麼看。

目錄

  1. 核心原理:為何用焓值
  2. 三種模式怎麼選
  3. 欄位逐項說明
  4. 拉桿操作
  5. 圖表怎麼看
  6. 逐時資料三種來源
  7. 匯出 CSV / PDF
  8. 名詞解釋
  9. 可調參數與來源
  10. 免責聲明

1. 核心原理:為何用焓值,而不是只看溫度

空調對換氣的新鮮外氣同時做兩件事:把它降溫(顯熱),以及把它除濕(潛熱)。 在台灣這種濕熱氣候、又是高換氣次數的無菌環境裡,除濕往往比降溫還耗能

只算溫差會嚴重低估。若只用「室內外溫度差」計算,會完全漏掉水氣(除濕)那一塊。 本工具改用焓值(空氣的總熱含量,含水氣),把降溫與除濕一起算進去,結果才貼近實際。

簡單記:焓值 = 這團空氣裡所有的熱(包含水蒸氣帶的熱)。外氣焓值減室內目標焓值,就是空調每公斤空氣要移除的總熱量。

2. 三種模式怎麼選

模式適合情境需要準備
簡易估算快速概估、簡報溝通、敏感度分析(拉一拉看趨勢)只要尺寸+代表性的白天/夜間溫濕度
逐時模擬正式年度盤查、要逐小時精算、看季節曲線免自備資料:可選內建五城市或線上抓取,亦可自行上傳全年 8760 小時 CSV
多場域批次一次比較多間房(手術室、調劑室…)並加總各場域分別輸入參數

三者計算核心相同,差別只在資料粒度。建議先用簡易估算抓量級,再視需要進到逐時。

3. 欄位逐項說明

場域與尺寸

欄位單位意義與影響建議
長 / 寬 / 高公尺 m決定房間體積。體積越大,每次換氣要處理的空氣越多,負荷成正比上升。填實際淨空間尺寸
換氣次數 ACH次/小時最關鍵的放大因子。每小時整室空氣換幾遍。ACH 加倍,負荷與耗電幾乎加倍。依法規/設計;可點下方標準晶片快速套用
ACH 標準晶片:畫面上「手術室 20、負壓隔離 12、無菌調劑 30…」點一下即套用,數字來自 ASHRAE 170 / CDC 醫療通風指引的最低標準,實際以現場設計與法規為準。

主機效率

欄位意義優缺點 / 怎麼填
COP 模式性能係數=產生的冷量 ÷ 耗電。數字越大越省電。直覺、廠商常標。一般冰水主機約 3~6
電功率 = 冷負荷 / COP
kW/RT 模式每一冷凍噸(RT)要耗幾 kW 電。數字越越省電。台灣工程界常用。常見 0.6~1.0
電功率 =(冷負荷 / 3.517)× kW/RT

兩種是同一件事的兩種講法,擇一即可。切換模式時,拉桿範圍與標籤會自動跟著變。

費率與係數

欄位單位意義預設 / 來源
電價元/度把耗電換算成電費。3.5;依台電最新費率
排碳係數kgCO₂e/度把耗電換算成碳排。碳排估算的核心。0.467(台灣 2022);依環境部最新公告更新
空氣密度kg/m³把送風體積換成質量。影響整體量級。1.2(約 20°C 海平面)

溫濕度設定

欄位意義與影響
室內目標(溫度 / 濕度)你要維持的室內條件。設定越低溫、越乾,與外氣的焓差越大、越耗能。
白天 / 夜間 室外(溫度 / 濕度)代表性外氣條件。濕度高會大幅推升潛熱(除濕)負荷——這正是焓值法要抓的重點。
白天 / 夜間 時數兩段各佔幾小時,相加不可超過 24。用來把不同時段的負荷加權成單日總量。
為什麼分白天/夜間?外氣條件日夜差很多。分兩段給代表值,比單一平均更接近真實的日累積,又不必像逐時模式準備整年資料。

4. 拉桿操作

5. 圖表怎麼看

簡易估算

逐時模擬

多場域批次

6. 逐時資料三種來源

逐時模擬提供三種取得全年氣象資料的方式,選一種即可:

來源說明適合
內建城市氣象(預設)台北/桃園/台中/台南/高雄,內建 2025 年全年 8760 小時逐時資料,選好城市直接按「執行逐時模擬」即可。免準備、想快速跑一份年度結果
線上抓取(Open-Meteo)選城市會帶入座標(可自行修改)並選年份(2000–2025),按「抓取資料」即向 Open-Meteo 取回該地該年的逐時資料,再按「執行逐時模擬」。要指定地點或特定年份
上傳 CSV(進階)自行準備氣象 CSV 上傳,格式見下方。已有測站或 EnergyPlus 氣象檔
氣象資料說明:內建與線上資料皆為 ERA5 再分析(模式資料,非測站實測),供估算用;計算結果下方會標註出處 氣象資料:Open-Meteo(ERA5 再分析)· CC BY 4.0。若上傳自備 CSV 則不顯示此標註。
非完整年份提醒:若資料筆數明顯少於或多於 8760(超出 ±48 容差),畫面會提示本次年度合計僅反映實際時數,可能低估或高估整年。要做完整年度基線,請用全年 8760 小時資料。工具僅依序將第 N 列視為第 N 小時進行運算,不會依時間欄位核對實際間隔或校正日光節約時間(DST)等跳動,若原始資料有缺漏或跳號請自行補齊。

上傳 CSV 格式

每一列代表一小時,標題列欄位名稱不分大小寫;支援逗號/分號/Tab 分隔與雙引號欄位:

欄位可接受標題必填
時間datetime / time / 日期 / 時間選填(但有日期才畫得出月度圖)
溫度(°C)T / temp / temperature / 溫度必填
濕度(%)RH / humidity / 濕度必填
datetime,T,RH
2023-07-01 13:00,34.5,68
2023-07-01 14:00,34.8,67

溫度超出 −40~60°C 或濕度超出 0~100% 的明顯壞值會自動略過並計數。畫面上可下載範例 CSV。正式分析亦可用氣象署開放資料或 EnergyPlus 氣象檔整理成此格式。

7. 匯出 CSV / PDF

8. 名詞解釋

名詞白話解釋
焓值 (Enthalpy)一團空氣裡的總熱量,包含「溫度的熱」與「水蒸氣帶的熱」。單位 kJ/kg。
顯熱 (Sensible)讓溫度上升/下降的熱=「降溫」那部分。
潛熱 (Latent)水氣凝結/蒸發的熱=「除濕」那部分。濕熱地區常是耗能大宗。
含水量 (W)每公斤乾空氣帶多少公斤水。濕度越高越大。
ACH每小時換氣次數,整室空氣一小時換幾遍。
冷負荷空調每單位時間要移除的熱量,單位 kW。
COP性能係數=冷量÷耗電,越大越省電。
kW/RT每冷凍噸耗電,越小越省電。
RT(冷凍噸)冷量單位,1 RT = 3.517 kW。
排碳係數每用一度電對應的 CO₂ 當量排放,kgCO₂e/度。

9. 可調參數與來源

參數預設說明
電力排碳係數0.467台灣 2022 年;請依環境部最新年度公告更新。
電價3.5 元/度請依台電最新費率調整。
空氣密度1.2 kg/m³約 20°C 海平面;高海拔/高溫場所請修正。
大氣壓101.325 kPa程式常數,可依海拔修改(需改原始碼)。

計算公式(Tetens 飽和水氣壓、空氣焓值、冷凍噸換算)皆為公開工程知識,完整版見專案 README。

10. 免責聲明

本工具採焓值差方式進行冷負荷與碳排「估算」,結果僅供初步評估與教學參考。 公式中之空氣物性、電力排碳係數、電價等為可調參數,實際數值請依最新法規公告及現場量測為準。 正式 ISO 14064 溫室氣體盤查請依規範並由合格人員查證,本工具不構成正式申報依據。