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2018年3月号

SPET节能空调调节平台

追求理想温度的省电之选


科学研究的其中一个重要目的是改善生活,例如,空调系统就是为了令人凉快、舒适而诞生的。可是,感觉是主观的,一个人认为舒适的温度不一定适合其他人。在香港,大多数长时间处于中央空调办公室的人都觉得室温偏低,这不但导致电费高昂和浪费能源,更牺牲了使用者的舒适感。有鑑于此,电子计算学系副教授王丹博士与其团队合力设计节能空调调节平台(SPET),让使用者可以「投票」的方式调节冷气温度。在一项测试中,该平台有效地节省了18%电力,而使用者的温感舒适度亦大幅提升了33.8%。

生理温感舒适模型

现今,「智能」一词充斥着我们的日常生活:智能手机、智能汽车、智能家居等……当然,要称得上智能城市,当中的建筑物也必须具备相同的智慧才行。我们可以循多个准则判断建筑物是否具备智慧,其中一个是节能效率。机电工程署的报告显示,2014年香港商业用电量佔全港总耗电量65%,而空调的耗电量又佔商业用电量一半以上。由此可见,要节约能源应先从空调着手。

王博士认为,大多物业管理人宁愿将空调温度调得过低,也不想被用户投诉不够冷。他说:「过去几十年间,研究人员一直建议把办公室温度设定在摄氏21至23度之间,以达到最高的生产力。不过,舒适度是主观的;要真正提升生产力,最有效方法莫过于建立一个共通的平台,让使用者一起表达感受。」自1970年代起,学者陆续发表有关生理温感舒适模型的论文,概述什么因素会影响人们对温度的感觉。「一般来说,当人体产生的热量多于热量流失时,人便会感到闷热。其他个人因素如新陈代谢率、性别、体重、脂肪水平、年龄和衣着等,以及各式外在因素,都会影响温感舒适度。所以在设计节能空调调节平台的时候,我们尽量涵盖所有因素。」

投票选择室内温度

通过SPET平台的智能手机应用程式,用户首先输入体重、身高、性别和身体质量指数等个人资料,其后即可进行投票,指出目前的温度是刚好、太冷还是太热。王博士解释道:「SPET还会收集其他外在因素的数据,如时间、室内外温度、风扇速度、紫外线指数等,然后把这些数据连同用户个人数据、投票结果一并纳入公式中。在平台计算出最多用户感到舒适的最佳室内温度后,空调系统就会把温度重新定为那个温度。」

当然,不是每个员工都会投票,所以SPET特备交叉学习演算功能,以令结果更具代表性。王博士说:「举例说,平台可从过去的记录中学习,推算该员工在类似天气、时间的偏好;甚至将并未投票员工与身体质量指数相约的员工进行相互参考,以推算出未投票员工的喜好。」

团队曾于一间484平方尺、有13名员工的办公室,对节能空调调节平台进行了为期三个星期的测试。结果显示,空调使用者的温感舒适度提高了33.8%,用电量减少了18%,而室内温度则上升了摄氏1.75度。SPET平台安装简便,毋须对设备作出大型改动,即可连接现有的中央冷气系统,达到理想的效果。

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