標竿案例
冰水系統節能
656
冰水系統
冰水
無塵室
99年度
案例編號:99-AC-018 | 行業別:電子零組件製造業 | 技術別:空調系統(AC)
節省電力
17,212
(千度)
能源節約量
1,645
(公秉油當量/年)
減碳量
9,535
(公噸/年)
節省費用
38,210 仟元/年
投資金額
0 仟元/年
回收年限
0.0

案例說明

該半導體廠需維持無塵室恆溫恆溼的製造條件,使用大量的冰水(chiller water)‧冰水由中央系統供應至各運轉區,以夏季最大負載規劃整廠用量,藉由各系統運轉現況檢討系統運轉裕度及運轉設備特性,調整相關運轉參數達適量供應目標‧對冰水系統各項控制參數(進出水壓差、控制溫度、運轉頻率、進出水溫差)提出改善計畫,以減少冰水系統耗能‧

設計理念或改善流程

該半導體廠之改善理念如下:

執行理念:

I.設計值與現有運轉需求值進行比對,滿足運轉實際需求為基準。

II.進行次系統運轉規格調整(進出水壓差、控制溫度)

III.系統運轉裕度及運轉設備特性,進行冰水最佳化運轉(運轉頻率、進出水溫差)

主要措施有下列七項  : 

1.冰水主機冰水與冷卻水節能。

2.水系統壓差調降(59HWWW)

3.二次冰水Pump 運作模式節能。

4.冰水主機冰水出水溫度調整第一階段5度至6,9度至10度。

5.冰水主機冰水出水溫度調整第二階段6度調為7;10度調為10.5度。

6.切換RO H/E冬季模式,降低水溫設定點(23→22.5),以降低polisher冰水負載。

7.調降LSR熱交換器控制溫差。

1. 冰水主機冰水與冷卻水節能

1.1於平衡管安裝超音波流量計,以變頻器控制一次冰水泵流量,藉以平衡一/二次側冰水流量,達到適量適用為目標。

1.2 設定平衡管Q = 0.5CMM,避免產生追逐現象,穩定冰水的出水溫度。

1.3 利用冷卻水系統進出水溫差(t = 4.5),控制冷卻水泵流量。

1.4 冷卻水流量開關修改為靈敏度高sensor(溫度感應式)

冰水泵與冷卻水泵節能自動控制

利用冷卻水系統進出水溫差(t=4.5),控制冷卻水PUMP流量



可減少的電量

一次冰水泵省電+冷卻水泵省電  = 725,160kWh/ + 2,344,344kWh/

                                                          = 3,069,504 kWh/

2. 水系統壓差調降(59HWWW)

2.1 原始建廠設計供應壓差為1.5bar,因應實際管路與設備需求壓差進行調降測試,壓差調降後可節省各系統二次泵浦運轉電能。

2.2 每次逐步調降壓差0.1bar,觀察並確認系統負載設備運轉正常。

2.3 實際調降壓差:9冰水降至1.1bar5冰水/HW/WW降至1.0bar

可減少的電量

84.2kW×24hr×365day = 737,592 kWh/


3. 二次冰水Pump 運作模式節能

3.1 9冰水系統二次冰水泵運作模式依負載端需求開啟足量台數,但泵浦與馬達於高流量與高耗能區運轉。

3.2 9二次冰水泵全台數(6)運轉流量降低,節省馬達運轉電能。

 

可減少的電量

39.7kW×24hr×365day = 347,772 kWh/

4&5. 冰水主機出水溫度調昇,依應負載設備需求維持正常運作

4. 第一階段5度至6度,9度至10

5. 第二階段6度調為7;10度調為10.5

每次逐步調升0.1測試,觀察並確認系統負載設備運作正常

 

 

第一階段5-->69-->10


可減少的電量

520.79 kW×24hr×365day = 4,562,120 kWh/

 第二階段6℃-->710℃-->10.5

可減少的電量

906.64 kW×24hr×365day = 7,942,166 kWh/

6. 切換超純水系統逆滲透膜(RO)熱交換器冬季運轉模式,降低冰水溫設定點由23調降至22.5,以降低超純水系統精製段(polisher)的冰水負載。

 

調降0.5可節省溫水:

  

  該廠RT=0.547kW

調降0.5,每小時可節省:                                  

可節省電量:                                 

 

7. 調降製程廢氣局部除害裝置回收水(LSR)系統熱交換器控制溫差

7.1LSR熱交換器溫差由5度調降為3度。




調降2溫差可節省冰水:

該廠RT=0.547kW

調降2溫差每小時可節省:

     可節省電量:

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