空調系統為什麼要做水處理
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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)CUS/EUS發包範例.解說
一、主機產生積垢後將造成何種結果﹖
A. 主機能力的降低 B. 主機耗電增加 C. 開機台數增加
D. 容易導致湧浪(surge)現象 E. 主機故障機率增加 F. 維修費用增加
G. 購機台數﹑噸位增加，預算也超增
二、一般而言，主機能力下降的因素為哪些？
A. 對同一台主機而言 B. 主機能力下降的統計分析 C. 維護會影響能力下降程度
三、設計師考慮的重點及先後順序如何？
A. 重點及先後順序
1. 預算 2. 品質及品管 3. 功能及性能
B. 設計師的設計考慮 C. 個案的設計考慮
一、 主機產生積垢後將造成何種結果﹖
A. 主機能力的降低
一般離心機設定為11~13 psi(R-123)，而螺旋機、往復機則至 250~ 300 psi跳機(R-22)，端視各廠牌或使用者而定，此時積垢後主機的冷凍能力低至新機的70%甚至50%以下。
B. 主機耗電增加
由於主機能力降低，致使原本70%電力負載便可以應付的狀況，必須提高為90~100%電力負載才可以應付過來。多數工程師的經驗是，酸洗前主機負載重，酸洗後主機負載輕，就是這個道理。負載的差異就是耗電增加。意即相同的空調負載(能力)，電力負載提高90~100%-70%=20~30%，這就是浪費20~30%電力的主因。
C. 開機台數增加
主機能力降低，開機台數不足應付時，只好增加開機台數。這時，相對的冷卻水泵﹑冰水泵﹑冷卻風扇也將運轉，耗電又增加了。
D. 容易導致湧浪(surge)現象
由於主機控制愈來愈精密及精確，因此，壓縮機的輸出馬力的餘裕量減少了，在遇到積垢導致實際高壓較原設計的容許值為高時，就容易造成湧浪。尤其在低負載狀況及效率高的機種愈容易發生。
E. 主機故障機率增加
主機長期在較高負載運轉﹑在較高壓狀態運轉，當然較最佳狀態下運轉的故障機率增加。
F. 維修費用增加
零件故障率增加，主件磨耗增加，都造成維修費用增加。
G. 購機台數﹑噸位增加，預算也超增
迄今(87年)絕大部份的設計模式仍未做把積垢係數長期控制在0.00025 ft2-hr-℉/BTU (0.44 m2-℃/W)以下的考量。而由於主機運轉後有能力降低的現象，這狀況設計時一定要計算進去，否則若影響現場溫溼度控制等後果是設計者要負責的。所以，備載台數、備載容量的考慮必須包括這部分(其他部分不在本文範圍)。如果，積垢能控制，則這因素消除了，自然這部分的預算空出來，業主及設計師可以靈活運用了。
二、 一般而言，主機能力下降的因素為哪些？
（僅就與積垢有關的部份討論，年度保養項目如：冷煤量、冷凍油壓縮機絕緣度、不凝結氣體等因素不在討論範圍內）
A. 對同一台主機而言
主要的因素有補充水水質、主機負載、開機時數、導電度控制、操作維護狀況如換水頻率、酸洗、故障率等，次要的因素很多，但影響較小，如壓縮機形式及老化、蒸發溫度等。
B. 主機能力下降的統計分析
以過去十多年來從事的案例做主機能力下降的統計分析基礎如下：
一般而言，主機在春末夏初時酸洗最多，以a.補充水硬度約120~200 ppm、 b.現場負荷穩定、c.夏季尖峰負載達95~100%、d.24小時開機的工廠為例，5月份運轉一個月能力約下降8~10%，6月份約下降10~12%， 7~8月份約下降12~16%，累積達20~ 30%。許多實例中，現場負荷中，人員佔一部份因素，夜班人少負荷低，上述下降比例應做修正，但累積也在18~30%之間。辦公大樓、夜間不開機的個案，能力下降比例修正為18~25%。能力下降的原因，積垢約佔其中2/3的因素，氣溫、水溫佔1/3的因素。水質較差地區，如高雄市，有些辦公大樓一年要做二次酸洗，積垢則約佔3/4的因素。
C. 維護會影響能力下降的程度
每個個案維護狀況都不一樣，有的每個月洗一次水塔、換水，有的主機噸位餘裕量達10~30%，酸洗的效果也不相同，有的酸洗完之後拆開檢查並通管路，有的加上記錄主機狀況、確定回復到接近新機狀況，有的只倒些藥水洗一洗，上述情形能力下降的程度都不一樣。
三、 設計師考慮的重點及先後順序如何？
A. 重點及先後順序 大綱 TOP BOTTOM
以全部空調的預算、品質及品管、功能及性能為考慮，水處理為附屬項目；要達到不影響全部預算，但品質及品管、功能及性能可以提昇，才是最佳設計。
1. 預算：
只要仔細、深入的評估，水處理系統預算的存在有其必要，這點在許多顧問公司已經證明了。關鍵在設計者對他自己作品的品質及品管的理念是否關心及堅持。業主通常只有經由不斷的質疑，才能瞭解設計者對品質及品管的理念及其與預算間的平衡點。愈精明的業主愈是希望他的錢是花在刀口上的。
2. 品質及品管：
運轉之後能維持主機能力及效率於95~100%的空調系統，其平均品質由“不做”的55%~60%，或化學法的70~80%提昇至95%。品管則由a.慎選水處理系統，b.慎選專業廠商以及c.中技社、工研院的測試，d.經濟部或公正單位的書面證明，e.由操作記錄推算主機的EER等等都可以進行。保固工作為品管的一部份，可要求承包商每月提出水質化驗報告及主機操作報告、EER計算和趨勢圖等等。
3. 功能及性能：
一般訂定水處理系統性能如下：
A. 防垢：符合空調規範CNS 12575，AHRI標準550/590之主機效率90%以上。(10%係儀表誤差、允差、及溫載條件的選樣誤差的綜合誤差值，非水處理該負責項目；意即水處理須達防垢成效近100%。)
B. 防蝕：碳鋼腐蝕率＜2 mpy﹐銅腐蝕率＜0.2 mpy。
C. 懸浮物：＜10 ppm。
D. 微生物：＜104 CFU/ml或10,000 CFU/ml
註：水處理防垢成效接近100%，10%誤差係避免爭議，且為了工程進度避免延誤；二者都與業主權益有關，而非水處理該負責項目。
B. 設計師的設計考慮 大綱 TOP BOTTOM
設計師考慮的當然不只這些，各有特色。主機所需的能力、能源效率及預算須取得平衡點，然後加以考慮安全係數（餘裕量）。
例如：某個個案所需的空調噸數經精密計算過後為500RT(概算的個案不在討論範圍內)，傳統上通常選擇650RT(23%的安全係數)，以便產生積垢時主機仍然有足夠的能力，以免溫溼度條件無法控制。如果積垢係數能控制在
C. 個案的設計考慮
有些個案的空調噸數計算每個牆面最大的日照﹐通常計算過後較實際需求為大，有時多餘的噸位多達40%﹐通常有25 ~ 30%。因為日照不可能全部都是最大﹐例如﹕早上向東面日照大，則西面日照小;下午則西面日照大，東面日照小，如果全部採用最大的日照，很明顯較實際需求大多了。目前由於資訊充足﹐精密計算已不是問題﹐甚至已有電腦程式開發成功，計算誤差更小﹑更精確了。此種狀況隨著時代的進步﹐已愈來愈少。所以﹐這種狀況下﹐只要改為精密計算﹐主機噸位可大幅下降﹐則有足夠的預算來採購水處理系統了。
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