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一級「泵」的未來──國內商業部門熱泵市場與節能潛力

2003/08/05 經濟部能源局 點閱人次: 752

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■撰文:郭華生

經調查後,國內熱泵主要供應廠商目前約有10家左右,再由歷年安裝實績案例統計,可知較積極推動者為子午線、台灣統陽、長友城以及承研等四家,其均以進口美國產品為主流,如Thermo-stor、E-Tech、FHP等品牌,而承研則以國產江陵OEM方式,其它廠商則以空調主機廠商之產品或策略聯盟方式經營。

依前述四家廠商歷年安裝實績,合計案例共有113家,而每個用戶安裝熱泵機組數則依個案規模大小不同而有所變化,多者可達9台以上。目前國內熱泵安裝採用場所大致可分為十三類,依序為學校、游泳池、醫院、別墅住宅、公司宿舍、旅館飯店、俱樂部、教養院、渡假中心、教會寺廟、兒童之家、看守所、海水浴場等,在廠商的努力推動下,熱泵應用已逐漸廣泛。

熱泵系統大致可分為水對水系統以及空氣對水系統兩類,在應用上主要可分為:沐浴洗滌熱水(太陽能加熱泵熱水系統、熱泵熱水系統、冷暖氣空調加熱泵熱水系統);游泳池(游泳池加溫熱泵熱水系統、熱泵SPA加沐浴系統、太陽能加熱泵熱水系統、恆溫恆濕溫水游泳池);製程(熱泵熱水系統加除濕加熱系統)等方面。

熱泵技術與加速應用

熱泵在家庭、商業及工業方面熱水使用場合相當普遍。水的比熱高,可吸收大量的熱能,因此加熱水所消耗的能源成本相當可觀,相對亦造成企業能源消耗的負擔增加營運成本提升,這也是熱泵亟欲解決之問題。

目前熱泵熱水系統可分為空氣對水及水對水系統兩種。其中,空氣對水(Air to water)熱泵熱水系統為美國CRISPAIR公司於1947年所開發出的,其原理與一般的冷氣機系統相似,不同的是,此系統的設計概念是利用冷媒吸收大氣或水中的熱能,並將之經特殊的熱交換器轉換於水中,水吸收了熱量後使儲熱水筒水溫升高(加熱),以提供大量高效率低成本之熱水,而經此過程釋放後之空氣,則成為乾燥涼爽之免費冷氣,可同時達到供應熱水,或冷氣與冷水的理想境界。

空氣對水熱泵熱水器系統,是一種吸收大自然中之熱能加以利用,以產生熱水的高效能科技產品,而不是使用傳統的電力或瓦斯等方式加熱水。熱泵熱水器具有省錢、安全、環保、方便、多功能、高科技及適用廣的特點,目前國內以醫院、旅館飯店、學校宿舍、游泳池、SPA、家庭等場所較為廣泛使用,未來製造業需使用熱水之場所也應具有推廣空間。與不同熱源產生熱水的裝置比較,熱泵的耗電量更小;再與各式熱水器能源使用之成本比較,約可節省四分之三的電熱費、三分之二的瓦斯費,或是二分之一的鍋爐燃料費,節能效益顯著。

因市場的需求,國內外熱泵熱水系統之製造廠發展出更有效率的機型,其加熱性能係數(COP)平均都在3.0以上。由於熱泵熱水器具環保又節能優點,故目前為政府積極獎勵推廣的新科技產品,且政府對裝置該系統之優惠辦法有投資抵減13%、加速折舊及優惠低率貸款等。

熱能耗用及熱泵節能效益

依據90年能源查核用戶統計,商業部門能源年使用電力、燃料油、液化石油氣、天然氣合計約548,073.25公秉油當量,而扣除電力之熱能約148,659.45公秉油當量,以能源單價7,200元/仟卡計,約10.7億元;其中熱能主要用於醫院、學校及旅館等。

而熱泵可產生熱水及附加冰水或冷空氣之特點,應用在商業部門中同時需使用冷熱能之行業最適合,若上述單位能採用熱泵系統,其節能效益為37,165仟卡/年,約節省2.7億元/年;另外,加上北部溫水游泳池59家之節能潛力6,883仟卡/年、約0.5億元/年,每年共可節省3.2億元,且此效益尚不包括工廠製程上及住家熱泵應用,可見未來熱泵市場之大,尚可努力推動。

熱泵市場及發展潛力

在國內廠商積極推動下,熱泵熱水系統已廣泛於各行業中使用,並建立出許多成功優異的案例。屬於商業部門範圍之飯店、醫院、學校、游泳池等,經調查顯示短期內約有130家左右之市場,節能潛力約每年3.2億元,投資費用約需9.5億元,回收年限則為三年內。由此觀之,國內尚有廣大的熱泵市場亟待推動開發。

因此,未來業界可共同努力針對成功案例,進行了解各場所其熱泵系統運作方式,且對於熱泵系統運作上所衍生的各種問題,加以深入調查,整理出其應用的共用熱泵技術手冊,確實有效掌握熱泵節能技術,向用戶加以推廣,相信可加速落實擴大熱泵市場及節能效益。(本文作者為中技社節能技術發展中心組長)

<圖說>表1:不同熱源產生熱水之成本比較


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