案例說明
於主要生產線導入Atlas Copco GA37VSD(37kW / 50 hp)變頻空壓機,以變頻控制方式即時調整輸出,避免不必要的空轉與卸載能,耗展現出變頻系統在部分負載下的節能優勢。
設計理念或改善流程
一、節能案簡介
本公司為提升壓縮空氣系統之能源效率,全面盤點既有定速空壓機運轉負載與洩漏率,並於主要生產線導入Atlas Copco GA37VSD(37kW / 50 hp)變頻空壓機,以變頻控制方式即時調整輸出,避免不必要的空轉與卸載能耗。
在相同的運轉條件下(每年運轉3,000小時,實際負載率70%),預估可節省電力約 15,540 kWh/年,對應節省電費約 67,130 元/年,並減碳 約7.69公噸/年,展現出變頻系統在部分負載下的節能優勢。
二、設計理念
此案導入依據以下節能設計核心原則:
- 依現場用氣需求,改變運轉速度:
傳統定速空壓機於低負載時仍全速運轉,導致頻繁卸載與耗能;變頻空壓機則可依實際用氣量線性調整馬達轉速,有效減少虛耗電力。 - 降低卸載損失與空壓洩漏機率:
傳統空壓系統卸載損失常達能耗的30%以上,導入變頻控制可使空壓機長時間保持高效率區域運轉。 - 減少啟停衝擊、延長設備壽命:
變頻啟動能有效降低馬達起動電流與系統壓力波動,提升整體設備可靠性與壽命。 - 搭配智慧監控與能源視覺化平台:
導入空壓站智慧用能監控模組,結合能源監控系統數據,提升管理效率並進行預防性維修管理。
三、實施流程
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階段 |
實施內容 |
說明 |
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1 |
空壓系統用氣評估 |
現場量測各時段用氣需求,繪製負載波形,分析卸載率與洩漏率 |
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2 |
空壓機選型與系統規劃 |
根據實際用氣輪廓選擇合適容量與變頻範圍之主機型號 |
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3 |
舊機移除與新設備安裝 |
將原定速機拆除,配置變頻機、配電盤與散熱通風改善 |
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4 |
系統測試與參數調整 |
依實際用氣需求調整壓力範圍與啟停設定點 |
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5 |
商轉啟用與人員教育訓練 |
現場操作與保養訓練,建立每日巡檢與月度用電追蹤流程 |
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6 |
效能追蹤與節能績效回饋 |
每季評估節電成效與主機負載曲線,作為其他空壓站升級參考依據 |
四、節能效益比較
運轉條件(同樣負載)
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項目 |
GA37VSD 變頻機 |
傳統定速空壓機 |
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額定功率(kW) |
37 |
37 |
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額定馬力(HP) |
50 |
50 |
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運轉時間 (小時/年) |
3,000 hr × 70% = 2,100 |
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能源效率因子 (部分負載) |
約 0.80 (平均) |
1.00 (固定) |
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年耗電量 (估算) |
37 × 2,100 × 0.80 = 62,160 kWh |
37 × 2,100 = 77,700 kWh |
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年節電量 |
- |
↓ 15,540 kWh |
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節電費用 (4.32元/度) |
- |
↓ 67,130 元/年 |
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年減碳量 (kg CO₂) |
- |
約 7,690 kg = 7.69 噸 |
變頻空氣壓縮機銘牌
變頻空氣壓縮機與儲氣筒