案例說明

該廠在不影響熱回收供應溫度下，將水塔切分為雙溫冷卻水控制，將5℃冰水主機冷卻水溫度由28℃降低至24℃於非夏季時間，而P3冰水主機效率提升10%，P4冰水主機效率提升15%。

設計理念或改善流程

該廠改善狀況如下：

1)P3 5ºC離心式冰水主機(28ºC v.s 24ºC)平均效能差=0.06 kW/RT。

P4 5ºC離心式冰水主機(28ºC v.s 24ºC)平均效能差=0.08 kW/RT。

(依P3設備廠商提供之資料5ºC冰機於冷卻水溫度28ºC的效能= 0.604 kW/RT。

5ºC冰機於冷卻水溫度24ºC的效能= 0.544 kW/RT)。

(依P4設備廠商提供之資料5ºC冰機於冷卻水溫度28ºC的效能= 0.545 kW/RT。

5ºC冰機於冷卻水溫度24ºC的效能= 0.460 kW/RT)。

2)P3 5ºC冰機平均供應量為 : 5,073 RT. P4 5ºC冰機平均供應量為 : 2,902 RT。

(依211.3~2011.12之供應冰水量平均所得)。

3)計算:

P3 5ºC冰機冷卻水溫度改為24ºC每年可省之電量：

5,073(RT)*24(hr/day)*200(day/year)*0.06( kW/RT)= 1,461 MWh /年。

P4 5ºC冰機冷卻水溫度改為24ºC每年可省之電量：

2,902(RT)*24(hr/day)*200(day/year)*0.08( kW/RT)= 1,114 MWh /年。

1,461 MWh /年+1,114 MWh /年=2,575 MWh/年。

4) 原理說明(flow chart)：

降低冷卻水出水溫度，提昇5℃冰水主機運轉效率，減少壓縮機負載以達到節能之目的。

由圖一之Mollier Chart可知，冷凍循環A’—B’— C—D’ ，其壓縮功為hd’-hc，當冷卻水溫提高時，其冷凍循環A—B— C—D ，其壓縮功為hd-hc，查表可算出每降低1℃冷卻水溫度，平均約可節省3~4%冰機之運轉效率，如圖二所示。

該廠P34冷卻水系統控制方式從Y2010年之固定冷卻水出水溫度控制，如圖三所示，但溫度控制過去需考量熱回收溫度，而冷卻水溫僅能於27℃以上，缺點是非熱回收(5℃)系統較為耗電，此次將冷卻水溫分兩種溫度控制，如圖四所示，增加一控制程式for降低5℃冰機冷卻水溫度，明顯提昇主機效率。因為冰水主機有其額定冷凝壓力之運轉條件，此控制方式運用於夏季(6~10月)可明顯提高冰機之運轉效率，而在秋冬季節而言，冷卻水出水溫度則偏低，需關閉主機以為因應，避免主機因高壓無法建立，產生異狀。以該廠P34而言，Y2010及Y2011冷卻水出水約相差4℃，對於冰機而言，可節省約10~15%之運轉電力，即節省2,575 MWh/年，節省電費約 : 2,575 MWh x 2.3元/kWh =5,923 仟元/年。

5) 實體說明(圖面)：

冷卻水風扇變頻器，如圖五及圖六所示：