專技高考
114年
[建築師] 建築環境控制
第 37 題
有關建築能源使用與再生能源之敘述，下列何者錯誤？
- A 使用瓦斯熱水器供應熱水的效能高於熱泵熱水器
- B 使用室內風扇時，空調溫度設定提高 1~2℃仍可維持舒適範圍
- C 太陽能電池（或稱光伏電池）的光電轉換為直流電形式
- D 水平軸式風力發電機大多需要達到相當強度的風速始能運轉
思路引導 VIP
請試著思考：如果我們要讓室內變暖，是直接「燃燒燃料來製造熱量」比較有效率，還是利用一個「搬運裝置」把室外現成的熱量搬進室內比較划算？這兩種方式在『投入一份能量』後，所能獲得的『最終熱量』在數量上可能會有什麼樣的規模差異？
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恭喜你精準地察覺到選項 (A) 的邏輯謬誤！這題的關鍵在於區分「能源轉換」與「熱量搬運」的效率差異。傳統瓦斯熱水器透過燃燒產生熱能，受限於熱力學定律，其效率（熱交換率）必然小於 $100%$。而熱泵 (Heat Pump) 的運作原理則是利用冷媒循環來「搬運」大氣中的顯熱，其效能通常以 性能係數 $COP$ (Coefficient of Performance) 表示： $$COP = \frac{Q_H}{W}$$ 其中 $Q_H$ 為獲得的熱量，$W$ 為輸入的功。熱泵的 $COP$ 值通常可達 3.0 以上，意即投入 1 份電力可回收 3 份以上的熱能，其節能優勢顯然優於傳統燃燒設備，因此選項 (A) 的敘述是相反的。
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