空調系統是建築的呼吸系統。一套優良的空調設計,不僅要滿足室內舒適度需求,更要在能源效率、維護便利性與使用壽命之間取得最佳平衡。我們的團隊依據 ASHRAE 國際標準與近半世紀的工程經驗,從前期規劃到完工驗收,為每一座建築提供完整的空調系統設計服務。

設計流程

  1. 需求訪談與現場勘查——瞭解建築用途、使用特性、營運時間與業主需求,進行現場環境條件調查,掌握建築座向、外殼特性與周邊環境。
  2. 空調負荷計算——依據 ASHRAE Handbook—Fundamentals 所述之 RTS(Radiant Time Series)法或 HBM(Heat Balance Method)進行逐時負荷計算[1],考量建築外殼熱傳、室內發熱源、外氣負荷及安全裕度。
  3. 系統方案比較——針對全氣式、全水式、氣水並用、VRF 變冷媒流量等系統型式,進行技術與經濟比較分析,提出最適方案建議。
  4. 設備選型與規格擬定——依據計算結果選定冰水主機、冷卻水塔、空調箱、風機盤管等設備規格,確保設備容量與效率符合 ASHRAE 90.1 最低能效要求[2]
  5. 設計圖說繪製與送審——完成空調平面圖、系統圖、設備表、施工規範等設計文件,辦理技師簽證與相關送審作業。
  6. 施工監造與完工驗收——施工階段進行品質查核與技術協調,竣工後執行 TAB(Testing, Adjusting and Balancing)測試,確保系統性能符合設計要求[3]

技術規範與標準

我們的設計工作遵循以下國際標準與規範,確保工程品質與專業水準:

  • ASHRAE Standard 90.1——建築節能標準,規範空調系統的最低能效要求,涵蓋設備效率、管路隔熱、控制策略等[2]
  • ASHRAE Standard 62.1——商業建築通風與室內空氣品質標準,規定最低外氣量與通風效率[4]
  • ASHRAE Standard 55——人體熱舒適條件標準,定義可接受的室內溫度、濕度與氣流速度範圍[5]
  • ASHRAE Guideline 36——高性能自動控制序列指引,為空調系統的自動控制提供標準化設計方法[6]

核心設計考量

負荷計算的精確度

空調負荷計算是整個設計的基礎。過大的設計裕度會導致設備容量過剩、初置成本增加、且系統長期在低負載下運轉效率低下;過小則無法滿足尖峰需求。ASHRAE Handbook—Fundamentals 建議採用逐時負荷計算法,並考量建築蓄熱效應與各空間使用時程的差異[1],以獲得合理的設計容量。

外氣處理與室內空氣品質

依據 ASHRAE 62.1 的通風率程序法(Ventilation Rate Procedure),外氣量的計算須同時考量人員密度與樓地板面積兩個因素[4]。在台灣高溫高濕的氣候下,外氣的除濕處理往往佔空調總負荷的 20% 至 30%,如何有效處理外氣潛熱負荷是設計的關鍵課題。

系統分區與控制策略

合理的空調分區是節能的第一步。依據各空間的使用時間、負荷特性與溫濕度要求進行分區,搭配 ASHRAE Guideline 36 建議的高性能控制序列[6],如供水溫度重設、靜壓重設、需量控制通風(DCV)等策略,可有效降低系統運轉能耗。

我們的優勢

陳國英技師團隊深耕冷凍空調設計規劃近半世紀,團隊主持人為考選部專門職業及技術人員高等考試合格之冷凍空調工程技師,曾任高雄市冷凍空調技師公會理事長,並經常受聘為政府採購標案專家評選委員。從醫院、商辦大樓到高科技廠房,累積超過百座案場的設計實績。我們不做過度設計,只做對的設計——以紮實的工程計算為基礎,為每一座建築找到最適切的空調解決方案。

常見應用場景

商辦大樓與百貨商場

商業建築的空調系統需同時滿足大量人員的舒適需求與多樣化的空間機能。我們依據 ASHRAE Standard 62.1 的通風率計算法(Ventilation Rate Procedure),精確計算各區域所需新鮮空氣量,並結合可變風量(VAV)系統設計,在維持室內空氣品質的前提下最大化節能效益。針對百貨商場的高天花板中庭空間,採用氣流分層(Stratification)設計策略,僅對人員活動區域進行空調處理,有效降低冷房負荷。

工業廠房

製造業廠房的空調設計須考量製程發熱量、粉塵控制、通風換氣及人員舒適度等多重因素。我們運用 ASHRAE Handbook—HVAC Applications 中工業空調章節的設計方法,針對不同製程需求規劃獨立的溫濕度控制區域,並整合局部排氣與全面通風系統,確保生產環境符合品質管控要求。

醫療與教育機構

醫院、學校等公共機構的空調系統不僅需要高可靠度,更須符合嚴格的法規要求。醫療空間的壓差控制、換氣次數與空氣過濾等級,均須依據 ASHRAE Standard 170 進行設計。教育機構則著重於教室的二氧化碳濃度控制與噪音等級管控,為師生創造有利於學習的環境。

設計工具與方法

我們採用業界認可的專業工具進行空調系統設計與分析。冷房負荷計算依據 ASHRAE Handbook—Fundamentals 所載的 RTS(Radiant Time Series)方法或 CLTD/CLF 方法,搭配專業負荷計算軟體進行精密運算。風管與水管系統則依據等摩擦損失法(Equal Friction Method)或靜壓回復法(Static Regain Method)進行管路尺寸設計,確保系統的壓力平衡與能源效率。