雙效型冷凍空調熱泵及 其在生物產業的應用 方煒、陳育瑋 台大生機系.

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1 雙效型冷凍空調熱泵及 其在生物產業的應用 方煒、陳育瑋 台大生機系

2 冷凍空調循環 低壓側 冷排 壓縮機 膨脹閥或毛細管 高壓側 熱排

3 熱泵 溫度10度的水 溫度70度的水 溫度20度的水 溫度50度的水 室溫30度的水
熱量被熱泵由左側的水中，搬移至右邊的水中，則左側的水愈來愈冷，右側的水愈變愈熱。

4 雙效型冷凍空調熱泵

5 冷熱水雙效系統 P 熱水槽 冷排側 熱排側 消耗 新水 冷水槽 C 板式熱 交換器

6 冷水/冷氣/熱水/暖氣四效系統 P 熱水槽 冷排側 熱排側 消耗 新水 冷水槽 C 板式熱 交換器 冷排 熱排

7 台灣某公司引進韓國熱泵單效機 88 7 UT-30 UT-60 UT-120 UT-240 55 oC 55 15 oC 15 2.6 kW
型號 UT-30 UT-60 UT-120 UT-240 製熱量 26000 BTU/hr (7.6 kW) 59000 (17.28kW) (34.56 kW) (64.43 kW) 最高製水溫度 55 oC 55 最低環境溫度 15 oC 15 消耗電量 2.6 kW 6.1 12.1 21.4 PF 2.92 2.83 2.85 3.01 HTU- 50WW 88 7

8 提供除濕 冷水/冷氣 提供一般空間日間所需的冷氣/冷水 提供特殊空間全日降溫 熱水/暖氣 提供一般空間夜間加溫 冷水與熱水併用
特殊空間全日加溫 提供生活所需熱水 提供特殊應用所需的熱水 提供特殊應用所需蒸氣之預熱 冷水與熱水併用 提供除濕

9 溫室產業

10 溫室栽培：保溫耗能 在台灣多使用燃燒柴油的空氣加溫機 近來有開始使用鍋爐燒熱水 氣候變遷，冬季低溫往下驟降 溫室保溫所需加油成本也不斷攀升
民國94年2,3月的加溫成本即為往年的加倍 寒流期(8oC)，3600坪，油錢 12萬/週

11 溫室加溫機 (燃油產生熱風) 每桶原油短期內已由40美元漲至70美元，仍有上漲趨勢

12 溫室栽培：保溫耗能 燃燒柴油或是使用鍋爐 副產品：不利於環境的二氧化碳 燃燒不完全：致命的一氧化碳

13 業者新開發多熱源加熱系統 在溫室內採用的熱交換器 大面積溫室 需要熱交換器數量多 增加成本 以電阻或燃燒瓦斯產生熱水

14 溫室栽培：除濕耗能 台灣屬海島性氣候，高濕也為特徵之一 高濕造成病蟲害滋生，高濕也造成植物蒸散不易，間接使得根系吸收緩慢，造成生長緩慢。
溫室內如果能夠除濕，維持在70~75%的相對濕度，則不僅病蟲害問題可大幅減少，降低用藥成本，提高作物品質，作物的生長勢也會相對提高。

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16 蝴蝶蘭產業

17 蝴蝶蘭栽培：越冬栽培耗能 日本市場要求五葉一心的大苗，此大苗需要超過一年以上的栽培期才能達成，所以一定會經過一個冬季。 抑梗溫室

18 蝴蝶蘭栽培：越冬栽培耗能 溫室內必須經年維持在28度C以上。台灣的天候雖屬亞熱帶地區，但本島平地地區室外溫度在28度C以下的時機也在70~80 %的範圍，造成溫室加溫成本大增。 依據植物生理，往往八月份就需開始加溫，使得終日維持在不低於28度C。

19 各型加熱系統的效能 型式 熱值 COP 電阻式電熱器 3.6 kJ/kWh 1 熱泵 2 ~ 2.75 2號燃油 38000 kJ/L
0.65 ~ 0.75 天然氣 35000 kJ/m3 0.7 ~ 0.85 液態瓦斯(LP) 26000 kJ/L 摘自 Albright, 1990 (Chap7, p.207)

20 蝴 蝶 蘭 培 育 流 程 開花株 雜交 果莢 組織分生苗 培育 瓶苗 小苗 1.5吋 中苗 2.5吋 大苗 3.5吋 成株 催花處理
20-40天 親本選定 果莢發育 3—6個月 無菌播種移植 10-15個月 1-2年 切花梗 出瓶 3--5個月 4-6個月 蝴 蝶 蘭 培 育 流 程 實生苗 2-3個月

21 蝴蝶蘭栽培：催花耗能 成株需要催花成為花梗苗 (20~40天) 持續栽培2~3個月才能長至開花株 產季(農曆年前後)之外的時期 上山催花
平地催花，需仰賴冷凍空調系統

22 上山催花 高冷地催花: 天候變數 /運輸時間 /耗損

23 平地催花極度耗能 催花溫室內需維持25/20度C的日夜溫 宜蘭的金車生物科技公司 1600坪的催花溫室分為8間
每間200坪配備8台10噸的氣冷式空調系統

24 溫室催花:溫室A 200坪/ 80噸冷氣2.5坪/噸

25 溫室催花:溫室B

26 溫室催花:溫室C

27 使用水塔就是熱能的浪費

28 廢熱回收製造高溫熱水 可用於組織培養殺菌釜所需蒸氣之預熱 可用於介質殺菌所需之熱水 可用於生活所需之熱水

29 其他生物產業

30 乾燥 水稻產業 低溫低濕乾燥 中溫乾燥 低溫低濕乾燥機 中溫乾燥機

31 乾燥 ＋ 冷藏 菇類產業：香菇、木耳等 生鮮產品需要冷藏庫 烘乾需要乾燥機 冷藏庫 乾燥機/溫藏庫

32 冷藏 + 滅菌 金針菇產業 栽培環境： 5 度C低溫 栽培介質高壓蒸汽滅菌釜 酪農產業 鮮奶冷藏: 5 度C低溫 管路清洗滅菌：75度C高溫

33 廢熱利用：異業結盟 乾燥倉、溫藏庫

34 廢冷利用：異業結盟 冷藏庫

35 生物產業 ？ Why not 熱水  洗頭、洗澡 冷水  冷氣 熱水 三溫暖熱水池 冷水 三溫暖冷水池 美髮業 飯店/民宿業 溫泉業
SPA業

36 謝謝聆聽 敬請指教