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 圖四、除濕溶液表面水蒸氣分壓與除濕溶液水分含量及溫度之關係 [24]  圖五、除濕溶液之吸濕與脫濕再生過程  [24]  圖七、傳統空調系統架構  圖八、改善後空調系統架構


 65°C  120°C                               SA                                                 SA

 40°C
                                                                   OA
 3  DESICCANT REGENERATION                       Clean Room                                       Clean Room
 INCREASING WATER VAPOR PRESSUREAT  DESICCANT SURFACE  INCREASING WATER VAPOR PRESSUREAT  DESICCANT SURFACE  1 DESICCANT COOLING  WATER SORPTION  2  10°C  OA  RA  22±1ʨ  RA  22±1ʨ
 10°C

                                                   45±5%
                                                                                                    45±5%







              液的預熱，同時，達到再生完成溶                 明可逾 96,000 小時，不需添加或              模型建立
 INCREASING DESICCANT MOISTURE CONTENT  INCREASING DESICCANT MOISTURE CONTENT
              液降溫預冷的功能。如此，不需過                 更換。
                                                                               以一台 140,000CMH 處理外氣量的
              度依賴外來能源，利用自身的能源
                                              由於傳統空調系統依靠使空氣通過                  MAU 與 420,000CMH 的回風風量；
              交換來減少冷卻與加熱量，達到節
                                              冷卻盤管對空氣進行降溫除濕，也                  外氣條件為 35℃ DB/80%RH、回
 溫供應至現場，而低溫高濃度溶液  省能源與提升系統效率。由於再生
 圖六、基本溶液除濕系統架構                                因此，導致冷卻盤管成為潮濕表面                  風條件為 22℃ DB/43%RH，MAU
 則因吸收了空氣中的水分及凝結潛  段的加熱與除濕段的冷卻是同時發             且會產生冷凝水。當空調系統停止                  送風條件為 14℃ DB/71.1%RH 為
 熱而成為中溫低濃度溶液並流向再
 ֝Ԟ༲Ȟଷᕇȟ  ӕҢ༲  生的，因此熱泵的應用可以將除濕                運轉後，潮濕處就成了黴菌繁殖的                  本次模型建立。基本架構示意圖如
 生段 (Regeneration Column)。中溫  段的熱轉移至再生段，達到除濕段
 ྚషୂᕎᏙ                                        最好場所，而這些黴菌便藉著空調                  圖九所示。
 ޫ໣఩ӈܛሰଷᕇޫ੊  ඊᕘ  ӕҢ༲ޫ੊௷੊  低濃度溶液經加熱成為高溫低濃度  降溫與再生段升溫的功能。此外，  系統散佈到整個環境中，造成室內
 溶液後，經由再生段與再生空氣接  利用太陽能系統來作為再生段的熱             空氣品質不良。也由於經過冷卻盤                  之後在此架構中再加入溶液空調系
 觸，同時將水分與熱傳遞至再生空  源亦是個有效的節能方式。                                                 統，由溶液空調設備處理部分回風
 տ㢽  ђዦ                                       管後，空氣為低溫且濕度是接近飽
 氣中，而成為中溫高濃度溶液並流                                                               風量，預期目標為降低回風濕度，
              利用既有的廢熱作為再生段的熱                  和的，稍有設計或運作不當便造成
 回除濕段。中溫高濃度之溶液經降                                                               使 MAU 降低負載。基本架構示意
 Ӳॴܗѵ੊  ӕҢ༲ఽଷޫ੊
 ዦһඳᏣ         源，除了可以省去再生段的加熱費                 結露滴水的現象發生。這些現象在                  圖如 圖十所示。
 資料來源：美國Kathabar公司提供  溫後，再次進入除濕段，而形成一         溶液除濕空調系統中，都是不會發
 個完整的循環。      用外，同時也可以省去廢熱處理的
              費用，這是對於溶液除濕空調系統                 生的。因為，溶液除濕空調系統不
              最有效益的。此外，由於排氣系統                 是藉由降溫的方式來除濕，因此，
 關係如  圖四 所示。因此，當除濕  液仍處於高溫狀態，因此必須予以  溶液除濕空調系統的能耗  所排出的氣體通常是經過處理過的  沒有低溫結露的狀況發生，也就不
                                              會有適合黴菌生長的場所及結露滴 結果與分析
 溶液的水分含量增加或是溫度增加  降溫，使其表面的水蒸氣分壓降低  與節能潛力  室內空氣，若能選擇合適的排氣系
 時，其表面的水蒸氣分壓也會跟著  以達到吸濕的功能，也就是 3-1 降  由本系統架構可知，溶液除濕空調  統所排出的廢氣做為再生段所需的  水的現象。
 增加；反之，則水蒸氣分壓則會降  溫過程。如此，便形成一個完整的  系統的能耗尚須考慮下列幾項：  再生空氣，也可以大幅的降低再生  由上述幾項特點可知，溶液除濕空  溶液除濕空調系統若與傳統空調搭
 低。  循環。      段所需的加熱量，有效的提升系統                 調系統在不需額外的裝置與費用                   配，由傳統空調系統處理空氣的預
 – 驅使空氣與溶液流動的風車與泵  效率。
 利用水蒸氣分壓的差異、溫度與水  將溶液除濕系統表現在空氣線圖  浦。          下，便可以有效的提升室內空氣品                  冷降溫，由溶液除濕空調系統處理
 分含量對除濕溶液表面水蒸氣分壓  上，則為 圖一中藍色實線路徑，由            質。                               潛熱除濕的部分，則可發揮兩種系
 的影響，便可以使除濕溶液對於空  – 溶液再生所需加熱（本項可採                                              統的長處，而成為一個有效率的空
 於工作原理的不同，其對空氣需處  溶液除濕空調系統與
 氣進行除濕及脫濕再生，進而形成  70℃以上廢熱熱源，如熱泵、空                                              調系統。同時，由於傳統空調系統
 理的焓差為 AC。與傳統空調比較，  室內空氣品質                    案例介紹
 一個循環而成為一個完整的空調除  壓機、製程排氣、蒸汽水等）。                                               不需再提供低溫條件來進行除濕
 不管是否考慮過度冷卻後的再熱，
 濕系統。 圖五說明了除濕溶液吸濕  – 溶液除濕所需的冷卻（可採 12~   由於溶液除濕空調系統的運作方式  以台中某廠做為案例，該廠原空調       而得到更好的運轉效率。從  表一
 理論焓差都是遠小於傳統空調系統
 及脫濕再生的過程。在 1-2 的吸濕  18℃冷水源，高溫型冰水主機、  是將除濕溶液利用類似水洗的方式  系統架構如 圖七所示。該廠使用冰        可以發現原傳統空調系統的冰水出
 的。
 過程中，除了水份自空氣轉移至除  熱泵等）。  直接與空氣作接觸，因此，可以有      水出水溫度為 7℃，而其再熱則是                 水溫度為 5℃方能達到環境溫濕度
 濕溶液外，水份凝結所產生的凝結  效的去除空氣中的粉塵微粒，對於             使用電熱加熱系統。在加入溶液空                  的規格，則在搭配溶液除濕空調系
 此外，若有多餘冷、熱源可以與此
 熱同時會傳遞至除濕溶液中，造成  粉塵粒徑大於 5 micro 以上的微粒，       調系統進行全廠區的空調系統改善                  統的狀況下，冰水出水溫度可以提
 溶液除濕空調系統的系統架構  系統搭配，則可以大幅提升此系統
 除濕溶液的含水量及溫度的上升。  其去除效率可達到 80%，因此，可           後，其原先的冰水使用溫度提升到                  升至約 11℃。如此，可提升冰水
 的使用效率。下面將討論幾種提升
 2-3 為脫濕再生過程，此過程必須  圖六為一基本溶液除濕系統架構。  以延長終端空氣濾網的壽命，降低  12℃。原先針對 AHU 的電熱再熱       主機 COP 性能係數至少 10%，使
 系統運轉效率的方式。
 對除濕溶液加熱升溫，在其表面的  外氣或回風通過除濕段 (Absorber   維護成本，甚至依據應用狀況，有  系統也無需使用，即可達成原先設      整體空調系統的效率可以大幅的提
 水蒸氣分壓提高後，通以再生空氣  Column) 與低溫高濃度之溶液接  利用高低溫度差及中間節效熱交換  機會可以免裝特殊效率型濾網，而  定的送風溫度。而其造成的用電改  升，同時，也可以降低溶液除濕空
 使除濕溶液之水分轉移至空氣中，  觸，空氣中的水分及其凝結潛熱傳  器 (Economizer) 的應用，可以將再  溶液透過系統的過濾淨化裝置，可  善狀況達到節能 40% 的成效，其  調系統的負擔，而達到整個空調系
 完成脫濕再生。此時，由於除濕溶  遞至溶液中。因此，空氣被除濕降  生完成溶液的熱拿來作為再生前溶  持續維持高效能，其壽命經實驗證  回收年限約為 3 年。  統性能的最佳化組合。另外因提高



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