初創研輻射代對流 慳中央空調電費

初創研輻射代對流慳中央空調電費

[2023.09.11] 發表

【明報專訊】冷氣佔本地商用能源使用量24%，為最大的能源開支。提高空調系統能源效益，一直是很多公司努力研究的目標。有本地初創公司提出，中央冷氣系統改用輻射降溫，代替傳統倚靠大量空氣對流帶走室內熱量的設計，好處是省電兼寧靜，亦可以縮小新建商廈假天花的厚度。

明報記者薛偉傑

攝影李紹昌

萬有概念工作室(M Concept Studio)董事長陳炎昌、助理經理汪俊亨表示，將輻射原理應用於調節室溫，在美國和歐洲已有30至40年。不過以往一直主要應用在暖氣系統，直至近8至10年，才開始應用在冷氣系統。以往是在天花板安裝暖板，提高室內溫度；近年是在天花板安裝冷凍板，來降低室內溫度。

這種中央冷氣系統主要利用輻射原理帶走室內熱量；與傳統的中央冷氣系統相比，這種設計的主要優點是較為省電，以及更寧靜(因為抽入室內的空氣量較小)。至於這種中央冷氣系統的製冷部分的設計，和傳統的中央冷氣系統沒有分別，同樣需要利用壓縮機對雪種減壓和加壓，以及利用雪種由液態變成氣態時吸熱、由氣態變回液態時放熱。

港夏天炎熱潮濕不能照搬歐美技術

不過，根據該公司的研究，若直接將歐美的這類輻射降溫方案拿來香港使用，可能並不足夠和適合。因為歐美國家通常沒有香港這麼炎熱潮濕，它們這類系統的冷凍板的溫度都比較高，大約是攝氏21至22度。但香港夏季的氣溫幾乎每日都達到攝氏30多度，而且非常潮濕，若冷凍板的溫度只是21至22度，並不足以令室內的人感到涼快和乾爽。

根據萬有概念工作室研究，在香港夏季時，這些冷凍板溫度要低至15至18度(流入它的冷水管的冷水是6至7度)，才可以令室內氣溫維持在21至22度，以及令室內人士的皮膚溫度大約維持在32度，而濕度又比較低。但冷凍板的溫度愈低，其表面愈容易出現冷凝水，所以冷凍板的設計有一定難度。

因此，該公司在2020年開始研發自家產品，用了兩年多，累積投資近500萬元，包括在觀塘設立實驗室和申請專利等，才研發出比較滿意的版本，分別在去年安裝在石硤尾白田邨一家安老院的部分地方，以及在今年初安裝在科學園5E大樓3樓的部分地方(面積約2000方呎)。

估計平均可省電50%

兩人表示，現時該公司的冷凍板乃採用5層物料設計，其中3層由鋁製造，一層由石墨和織物製成，另有一層由其他絕緣體製成。以科學園5E大樓3樓那部分過去大半年數據來說，估計平均可以節省約50%電力，數據令人鼓舞。該公司的冷凍板卻只需覆蓋那部分約50%的天花面積。以記者採訪當日所見，那部分的室溫約維持在22度，濕度約是55%至56%，算相當涼快和乾爽。同時，由於空氣流動較少，亦確實較寧靜。

縮減假天花厚度提供經濟誘因

此外，該公司的冷凍板厚60至80mm，再加上冷水管，厚度在150mm以內。相比之下，傳統中央空調系統因為需要大量的空氣流動來帶走熱量，必須使用大型風管，假天花厚度往往達500至800mm。換句話說，對於全新設計的商業大廈來說，若在中央冷氣系統採用該公司的輻射降溫方案，每層樓假天花的厚度將可以顯著減少，從而省下建築成本；又或者可增加整體樓層數目，提供經濟誘因。

不過，兩人承認，輻射降溫方案的其中一個主要缺點是，其空氣流動沒有一般中央空調系統那麼大，部分人初期可能會不太習慣，有商業用戶對於採用輻射降溫方案或會存疑。但以記者當日所見，科學園5E大樓3樓那部分的空氣的二氧化碳濃度在700ppm以內，屬於良好級數，未看到空氣因為流動較少而令二氧化碳濃度升高。