水處理/EER改善之成效檢驗系列　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　內容

穩態EER技術(1)

副標題：水處理成效驗析檢驗技術

總彙系列：1.CNS/EER/積垢/熱傳熱力綜合系列、2.CNS/EER系列/應用、3.總彙.水處理化工技術、4.總彙.水處理術語、5.EER工程.早期總彙、6.E平台-水處理技術

水處理技術系列：1.空調水質污染計算、2.EER問題與改善方法.原理、3~4.化工技術解說(1)、(2)、5.空調技師-水處理設計技術、6承包商水處理技術、7水處理.實用技術及市場狀況

CNS系列檔案：CNS、AHRI技術、CNS、AHRI技術要點、EER節能技術90%、空調主機EER量測驗析實務技術、EER全年確效技術、冰機EER.基準值技術及運用SOP

EER與積垢浪費檔案：EER訪測.經濟部、綠基會實測、費用展開表、LCC 20年比較表、積垢與LMTD公式演算、積垢熱傳熱力分析、LMTD公式演算筆記、節能術語解釋及技能說明

工程效益系列：費用展開表、工程經濟效益評比、偷工減料、損害業主權益

EER改善成效檢驗系列：懶人包(0)、(1)、(2)、穩態EER技術(1)、(2)、(3)

成效驗析實務系列：EER驗證分析實務(1)、(2)、EER驗證分析系統畫面(新版)

趨近溫度系列：趨近溫度的謬思(1)、(2)、(3)原來一直都錯了、(4)謬思的實證

防蝕技術系列：1腐蝕測試.SOP、2腐蝕試片、3腐蝕照片與防蝕效益、4冷卻水管腐蝕破管

防蝕效益系列：1冷卻水處理腐蝕率標準、2水處理防蝕經濟效益技術

法令系列：1水處理採購與法令、2水處理與能源管理法、3水處理與技師法、4.EER工程帶動空調產業發展、5.ESCO產業發展的契機、6水處理與偽造文書、7承商水處理技術

業主系列：1主機EER改善.第一步、2業主進階技術、3基本功、4業主再進階技術、5運轉EER改善專案、6精明購買家.知識經濟、7.CUS/EUS發包範例.解說、8水處理送審範例解說

監造系列：搶標下.業主監造技術(1)、(2)、(3)

【大綱】　　　　在假貨充斥空調水處理業中，新湧就是信用、專業　　　TOP　BOTTOM

一、前言—背景
　A. EER量測與計算
　B. 動態EER與穩態EER
　　1. 非穩態EER　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2. 穩態EER
二、二種穩態EER技術
　A. 穩態條件之決定與建立技術
　　1. CNS熱平衡值法　　　　　　　　　　　　　　　　　　2. 統計學法
　　3. 匯出穩態資料、非穩態資料　　　　　　　　　　　　　常用溫載群組之組合與舉例
　B. 二種穩態EER技術比較　　　　　　　　　　　　　　　　C. 應用：全年確效
　　1. 機電整合品管良率瑕疵須先排除　　　　　　　　　　　　2. 全年確效程序步驟
　D. 應用於15187水處理規範防垢成效
三、結論

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30~40年來空調業界的雙重困擾之處，尤其是施工採購送審未達CNS 12575防垢成效標準卻假冒者，就是不真、就是假貨，充斥在空調水處理工項中，毋庸贅述。

要言之，防垢成效檢驗技術如下，此可由本公司研發成功的M&V節能量測驗析軟體的518,400筆/年運轉資料庫依序提供：
　　　1. EER量測(CNS 12575)取得動態EER→
　　　2. 依水溫負載群組→取得穩態EER→
　　　3. 依相同水溫負載及週、月、季、半年、年之時序做比較分析→
　　　4. 由比較分析結果確定防垢成效；之此系列技術。
　　進言之，本技術之實務與解說參見超連結；又，M&V節能量測驗析軟體為其進階的應用實務技術，可提供快速且正確的防垢成效檢驗結果。

一、前言—背景

穩態EER、COP顧名思義就是剔除非穩態EER、COP而得。非穩態EER包括升載EER、降載EER或波動幅度較小但仍大於允差者；簡言之，，依據CNS 12575定義(參見下節)所有熱平衡值大於允差之EER、COP均為非穩態EER、COP，只有熱平衡值小於允差之EER、COP才為穩態EER、COP。本文於獲得四個專利後為了服務空調業界的技師、工程公司、業主，將專利申請過程要求的技術特徵撰寫技巧用來潤飾本文，企盼業界研讀時於轉折處能更順暢體會，也不枉費國家設立專利制度的良法美意(專利法第一條的立法意旨)；其中，「以促進產業發展」當然包括專利申請審查時技術特徵主要考慮推廣應用面的造福業界，解決業界當前的困擾和問題，卡住業界的進步，故此專利三性(新穎性、進步性、產業利用性)為審查重點。

空調技師、工程公司的業界先進們在冷凍空調系學生時期都學過EER、COP測試方法，也都學過相同水溫負載的穩態EER、COP就可以比較EER、COP效率的變化、下降，決定積垢的增減來檢驗水處理防垢成效；防垢成效100%就是指穩態EER、COP不可有變化、下降情事，殆無疑問。而此學以致用就屬於學生靈活運用的範疇了。總不能上了小學、中學，媽媽煮飯後還得餵食才吃飯吧？

但，台灣教育失敗處在於生活、品德的常識常理教育的葬送，以致靈活運用時常識常理的智慧隨之陪葬，穩態EER、COP技術居然不是人才濟濟的冷凍空調系人(例：各科大、工研院、綠基會、各法人…等或技師業界、工程業界、使用者業界…等)研發成功，而是讓我這外系(化工系)人於蒐集冷凍空調基礎資訊，靈活運用而發展出新技術並申請獲得專利(證書號數：I628425)。本項技術未能突破前，卡住許多依附它的技術，創新突破後，專利權2~17項就依附它也順水推舟得到創新突破了。身為外系(化工系)的我只能感謝讚美至高全知全能的智慧上帝，祂是獨行奇妙事的上帝！是祂施恩典賞賜智慧能力給我！願榮耀完全歸給祂！願恩典歸給全人類！特別本發明獲得中華民國、美國、中國專利，足見上帝要藉我賜恩福給全球。但概念及文章寫作屬於思想，不在專利法保護範圍(文章創作屬於著作權法範圍，非本文之論述)；所以不涉及專利使用的侵犯，仍是可以的；專利使用才涉及保護範圍的授權與侵犯，此仍非本文之論述與贅敘。

A. EER、COP量測與計算　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

EER、COP量測與計算參見CNS、AHRI技術之EER、COP測試方法和EER、COP量測計算式。

B. 動態EER、COP與穩態EER、COP

監控程式雖然可以建立資料庫，每一台主機每分鐘一筆、1,440筆/天、43,200筆/月、518,400筆/年春夏秋冬四季、每日各種水溫負載、動態、不規則的運轉數據，然而此僅僅屬於動態EER、COP，不具再現性，不符科學的要件，必須經過篩選才能符合再現性的科學的要件，稱為穩態EER、COP，才達比較的門檻。這也是監控軟體已有超過30年歷史，但仍未能具備比較功能的關鍵因素。第1節論述獲得四個專利的第一個，其第一項就是達比較門檻的穩態EER、COP。

1. 非穩態EER、COP

動態EER、COP包含穩態與非穩態EER、COP二類。「穩態條件之決定」參見下二A節，依照CNS 12575規定超過允許誤差之EER、COP均列為非穩態，此顯示非穩態包括升載、降載及負載波動幅度較低之“偽穩態”三種。偽穩態(或稱“假性穩態”)係負載波動幅度雖較低，但仍未達允許誤差要求者，是以，它仍屬於動態值；然而，因為它波動幅度低，與穩態接近而常常被誤解為穩態或不易區分，必須計算允差值來比較才能確定，故稱之「偽穩態」。

2. 穩態EER、COP　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

依照CNS 12575規定符合允許誤差要求之EER、COP均列為穩態，「穩態條件之決定」參見下二A節。

下節介紹二種穩態EER、COP技術，以就教於業界先進們。

二、二種穩態EER、COP技術　

二種穩態EER技術係將前節之動態EER、COP進階依照CNS熱平衡值法與統計學法而獲得其穩態值之技術，分別介紹於下。

下A節先說明CNS熱平衡值法穩態條件之決定，統計學法穩態條件之決定寫在超連結該節；二種穩態EER、COP技術比較、應用；全年確效寫在接續其後B~C二節。

A. 穩態條件之決定與建立技術　

CNS 12575提供國家標準的EER、COP檢測法，也包括提供「穩態」條件之決定，亦即第7.2.2節「資料擷取方法：機組在依全載標準試驗條件達到穩定狀態後，熱平衡值亦符合第8.1節的允許誤差要求，以每次5分鐘以上的間隔連續測定3次」，詳細允差技術可參見本公司網文該節及圖3。若以懶人包方式，允差可簡化為＜5%。但必須記得允差百分比是有公式的，依圖3可見常用負載隨負載由100%下降至50%時，允差緩步由5%上升至10%，50%負載以下時上升趨勢加大。意即常用負載(50%~100%區間)允差值換算為100%負載都為5%(約值)。

前述「達到穩定狀態後」顯示耗能數據必須在主機達穩定運轉後才擷取，意即必須先排除機電系統的不穩定所造成的干擾及其他穩定狀態前的各種干擾。

1. CNS熱平衡值法　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

熱平衡百分比的定義如下：(q_ev＋W_input－q_c )/q_c * 100%

其中：q_ev：淨製冷能力(kW)

q_c：冷凝器散熱能力(kW)

Winput：壓縮機輸入功(kW)

允許誤差

允許誤差：10.5-0.07×%FL+(833.3/(DT_FL×%FL))

其中：%FL：負載百分比

DT_FL：全載時冰水出水及入水水溫之溫度差(℃)，一般而言台灣為5℃。

允差百分比請參見該曲線圖。前述第7.2.2節連續10分鐘3筆EER、COP均＜允差(%)時，指的是第0、5、10分鐘3筆EER、COP平均值可視為穩態EER、COP，反之，3筆有任一筆不達＜允差(%)時，該筆非為穩態EER、COP；這樣，基準值、運轉值都依照同樣做法，相同水溫負載的穩態EER、COP就可以比較了。將該基準值與運轉值之原始運轉資料列為穩態資料，其餘之原始運轉資料列為非穩態資料。

2. 統計學法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

統計學屬科學方法，很好用的工具，特別大量數據分析時學界喜歡採用統計學法。本項一年高達518,400筆EER、COP比較分析，統計學法是很好用的工具。但樣本範圍及內容在比較時屢有基底相異未達科學門檻的困擾，特指EER、COP；下段提供解決方案。

首先將每日動態EER、COP依下述表一區分溫載群組，再依每一群組動態EER、COP做初次平均值→剔除該平均值25%以外之EER、COP→剩下者再做平均值→依次剔除、平均及縮小範圍至10%、5%→最後剩下者均在5%以內→做第四次平均值，此值即為該群組穩態EER、COP。基準值、運轉值都依照同樣做法，其相同水溫負載的穩態EER、COP就可以比較了。

常用溫載群組之整數溫度整十負載組合與舉例

本公司電腦程式採用統計學平均值法，先將當天1,440筆依溫度負載群組分類，依序逐筆選取一溫度負載群組及其運轉EER、COP，然後分三次剔除該次平均值(25%、10%、5%)以外者，留下者繼續計算，第四次平均值為該溫載之穩態EER、COP。詳細步驟舉例如下表一所示：

表一　36組常用溫載群組之整數溫度整十負載組合(採“正負值法”或稱“中間值法”)

註：1. 溫載群組為了使用方便性與大眾化，選取“整數溫度整十負載組合”作為群組分類法，應屬之而令群組具普遍性、容易性使得接受度提高。

2. 前述表一“正負值法”或稱“中間值法”的另一方法是“最低值法”或稱“整數值法、整十值法”，整數溫度時採去除小數點後之值而取其整數值，例如25.0~25.9℃範圍之最低值或整數值均為25℃；意即25.5℃則去除小數點後之5而為25℃，或取其整數值同樣為25℃。整十負載時則是採負載值去除個位數後而取其十位數值做代表，例如70%負載作為70.0%~79.9%負載的代表。

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“正負值法”或稱“中間值法”舉一例如：冷卻水入口溫度27℃負載80%代表該溫載條件，如表一粗框所示範圍；其步驟如下：依序將符合該條件之動態EER、COP作初次EER、COP平均值計算→剔除超過初次平均值誤差25%以外的EER、COP資料後，計算誤差25%範圍內者為第二次EER、COP平均值→再將範圍依序縮小至10%、5%分別為第三、四次EER、COP平均值，該第四次EER、COP平均值即為27℃ 80%穩態EER、COP，且作為該基準值(完工驗收日或第二年起酸洗日)與運轉值(其餘364日)，並將該基準值與運轉值之原始運轉資料列為穩態資料，剔除之原始運轉資料列為非穩態資料備用(參見下節)。

3. 業主查核可以匯出原始運轉資料，以昭公信

公信力釋疑。業界慣用之“公信力單位”只是狹義定義，正確定義乃是社會公認該名詞或技術達可信的正確性就屬之；舉例言之，1+1=2及水的沸點常壓下是100℃，縱使你一個人講，仍具備“公信力”，因為它已經“達可信的正確性”；只是平常不會採用這樣“畫蛇添足”的講法。進言之，一般要求“公信力單位”通常是承辦人與己方沒有把握檢查對方“達可信的正確性”技術(因有自知之明，且因知道承包商通常也不具備此EER、COP技術)，故情願付費要求“第三方”，此合先釋疑。常有爭議的情況屢屢是買方承辦人發包後才要求，或面臨驗收才發現沒有把握、無法交代，但怕丟臉不願意承認此事，又因無編入預算而無法付此額外費用，故拿“公信力單位”來硬凹，相對的賣方承包商因水處理偷工減料、損害業主權益167%，肇因為二業界貪圖次級品與合格品差價7~9倍之非法暴利(承包商施工)與因循苟且(技師監造)，而怕被抓包，才改口“最低價承攬”，故此也不情願付此額外費用來搪塞，避免“EER、COP降低”起因於水處理防垢成效之低劣的偷工減料一事曝光；特別水處理防垢案例更大的問題是二業界都知道30年來的水處理偷工減料，發包沒有要求達規範防垢成效的檢驗EER、COP(奇怪的是，相對的所有設備都有要求檢驗達規範)、以致於完工驗收承包商逃避提供該檢驗；此“雙方不願付費、沒有檢驗EER、COP”的爭議事，已講明30年實況的緣由，其實只需發包前簡單的在規範及標單寫出驗收檢驗水處理防垢成效即可改正與遏止水處理偷工減料、損害業主權益167%歪風，甚至原預算已經涵蓋在內(規範第15187章第2.2.1節已顯明此事；發包後增項檢驗，免不了產生爭議，肇因為二業界貪圖次級品與合格品差價7~9倍之非法暴利(承包商施工)與因循苟且(技師監造)，但因規範第15187章第2.2.1節已明訂水處理防垢成效，故此檢驗事仍可解決，例如：檢驗改為二份切結書(空調技師、承包商各一份)等代替)，不再贅論。

上述CNS熱平衡值法、統計學法穩態資料、非穩態資料之原始運轉資料再經簡單計算即可查核，故可以匯出以昭公信；本項手動功能提供業主做為1. 己方查核計算，或2. 付費另找空調技師、工研院、北科大查核計算之用。

B. 二種穩態EER技術比較　　　　　　　　　　　大綱　TOP　BOTTOM

原則上這二種穩態技術都符合科學再現性要求，在全天運轉下二種技術的結果也都接近，難分軒輊。但在開機時數不穩定或時數較少的日子，特別負載低於50%的勉強開機運轉的數據，即使都符合再現性要求，穩態數據卻愈來愈少，二種方法就需要依照實際區別了。務必注意：採用其他方法，必須先檢驗有否符合再現性要求。倘若不符合再現性要求時，就必須放棄當次數據，甚至放棄當天全部數據，因為還有其他符合於再現性要求的日子。因為並不是如前述二種方法的全面性檢驗所得的穩態數據，而是摻雜有不符合和符合再現性要求的動態數據。當然這樣就造成某些科學訓練不足者的困擾之「可能性」存在，然而，實務上此情事並無真正發生造成困擾，主因是這些數據少的日子都是開機時數少、需求低的冬天。無論如何，當天數據甚至全部數據不符合再現性要求時，就必須比照過去30年來沒有本專利的穩態EER、COP技術的狀況，因而放棄採用來比較分析；意即，開機時數少、需求低的日子，研發技術都不符成本效益，甚至連討論都沒有意義。採用前述二種方法的常用溫載群組條件，因為符合科學再現性要求，就沒有這種顧慮了。

C. 應用：全年確效

穩態EER、COP技術的應用做全年確效時有以下三種狀況，其一是主機倘若正常運轉，檢查是否有積垢。其二是檢查主機是否有異常，其三是查驗水處理的成效[研發背景。資本主義國家(包括台灣、美歐日等國)公認：製造及行銷才能賺錢，研發是燒錢工作而在逼不得已時才做的投資，是以隱藏性瑕疵通常未列入研發標的。故空調主機在研發完成的頭幾年，該瑕疵通常在實際使用經驗中曝露才逐步改善，多年後幾乎已完成改善。許多研發都有棒球「打帶跑」的策略在其中。此時(指主機新研發完成瑕疵改善後)安裝驗收正常後第一、二年出現異常機率較低。]。

1. 機電整合品管良率瑕疵須先排除

注意：剛研發完成的新型主機，頭幾年通常會出現隱藏性瑕疵，此屬於機電整合技術或製造技術成熟度不足、品管良率不足的瑕疵，非屬積垢範圍，但仍影響EER、COP，二者必須釐清。研發完成多年的舊型主機，隱藏性瑕疵通常已經解決排除，此時倘若有正常年保，運轉正常後EER、COP通常可以排除機電整合瑕疵的干擾，運轉值能與基準值是否長期一直維持在誤差範圍內，就是水處理積垢控制的問題了，殆無疑問。

2020年台積電7nm、5nm晶圓代工遙遙領先三星、Intel，差距愈來愈明顯、拉開，其中製造技術成熟度不足、品管良率不足的瑕疵，經常是新聞報導的重點，有識之士才發覺這二種製程技術的關鍵重要性。這二種製程技術也在空調工程技術之中，只是名稱不同而已。這是補充說明前段新型主機隱藏性瑕疵的實例，因與穩態EER、COP判定是否有積垢有關，而為必須先排除干擾確定主機屬於正常運轉，合先釐清。

2. 全年確效程序步驟

參見全年確效圖解說明。由於全年有春夏秋冬四季，每日陰晴不定、早中下午傍晚夜間五時段水溫負載的動態變化，前節已算出各溫度負載群組的穩態EER、COP，本節則依逐月、季選相同水溫負載的運轉值與基準值比較→製作百分值表table→繪製曲線圖，參見三種水處理成效趨勢線中綠色藍色紅色三曲線。運轉值與基準值均為穩態EER、COP。

簡言之，由M&V節能量測驗證程式518,400筆/年運轉資料庫可依序提供：EER、COP測試(CNS 12575)取得動態EER、COP→依水溫負載群組→取得穩態EER、COP→依相同水溫負載及週、月、季、半年、年之時序比較分析→確定防垢成效之檢驗結果。水溫負載群組參見表一區分。

D. 應用於15187水處理規範檢驗防垢成效

依照工程會網頁第15187章綱要規範第2.2.1.(2)節「積垢抑制標準須符合CNS 12575之相關規定」，指的是水處理應達防垢成效100%(解說詳見連結文)，以CNS 12575測試主機動態EER、COP 再建立穩態值，全年運轉值應與基準值維持在允許誤差、儀表誤差、溫載選樣誤差範圍內，並主機達穩定運轉狀況，意即允許誤差、儀表誤差、溫載選樣誤差及機電系統的不穩定三者非屬水處理廠商當責範圍，而防垢成效100%屬水處理廠商當責範圍(解說詳見連結文)。二者藉CNS 12575測試EER、COP及驗證分析技術可區別清楚，沒有含混空間及偷工減料可能。足見偷工減料、損害業主權益一事顯然是驗收“沒有檢驗”就草率通過所致；事實上，業主承辦員只需要加上二份切結書(空調技師、承包商各一份)，此正是對症下藥的“發包後補救良方”(因為仍有工程慣例及法律“支持施工須達”合約規範第15187章第2.2.1節的業主權利)。

三、結論

本文以水處理成效驗析的穩態EER、COP技術內容為主，適用於業主、總顧問、空調技師、承包商等。機電整合瑕疵與積垢二者藉CNS 12575測試EER、COP及驗證分析技術、運轉紀錄可區別清楚，沒有含混空間及30年實況偷工減料、損害業主權益167%的可能。解決30年實況的方案可以由承包商方或業主方啟動，然而承包商方涉及二業界貪圖次級品與合格品差價7~9倍之非法暴利(承包商施工)與因循苟且(技師監造)30年實況的利益衝突，很難期待已是眾知，前節二份切結書之技巧，是一業主方有效且簡單易行的工程慣例。

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