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1、P-1附 件 六 -1 經 濟 部 節 約 能 源 績 優 廠 商 表 揚 活 動節 約 能 源 或 抑 低 二 氧 化 碳 排 放 措 施 及 成 效 資 料 表編 號 ：申 請 單 位 名 稱 台 灣 積 體 電 路 製 造 股 份有 限 公 司申 請 單 位 分 支 機 構 名 稱 台 積 電 十 四 廠節 約 能 源 或 抑 低二氧化碳排放主題 案 例 一 、 VOC瓦 斯 減 量 實 施 日 期 九 十 五 年 一 月節能措施在VOC處理效率須符合法規的前提下，避免過度燃燒浪費能源，使VOC瓦斯耗量合理化，同時降低公司的運轉成本，達到節能的效益設計理念或改善方案FAB14 P1VOC
2、 設計風量為50000CMH，共6SETSDESIGN DATA1. 脫附的風量為3855CMH2. 濃縮倍數為13倍3. VOC燃燒的溫度7304. 脫附的溫度200改善方案：1. 降低VOC脫附的風量將3855CMH調整為3500CMH2. 增加脫附時VOC的濃度將VOC ROTOR的轉速35HZ調整為30HZ3. 降低VOC燃燒的溫度將VOC燃燒的溫度730調整為715約 可 節 省 262,800m3 /年 之 瓦 斯 量 ， 節 省 運 轉 成 本 3,850仟 元/年節能成效經計算改善後每年共節省瓦 斯 量 262,800m3 /年每年總節省金額：2 62,800m3 /年 14.
3、65元/ m33 ,850仟 元/年，約省下3 ,850仟 元(1 m3NG=14.65元計算之)換算成抑低二氧化碳排放率：2 62,800 m3 2.1/1000=551.88噸 -CO2/年P-3原理說明(flow chart)：含有VOCs廢氣自處理區進入沸石轉輪，此時廢氣中之VOCs 廢氣大部分均被沸石轉輪之沸石吸附材吸附，繼而大幅降低VOCs廢氣含有量而成為較乾淨之空氣，此一部份較乾淨之氣體由另一側排出，進入煙囪排入空氣中；然而另一部份氣體需用來脫附再生區之氣源。由冷卻區導入燃燒機二次熱交換器，再經再生區後之再生濃縮空氣將成為含有高濃度VOCs之廢氣，而進入燃燒機燃化（約730），達
4、到淨化功能；沸石轉輪運轉時，由吸附區轉至脫附區再轉至冷卻區，連續的緩慢轉動，以達去除VOCs廢氣的作用。燃燒爐總消耗熱能Heat Req.計算 HCombustinPdesorb TcQqHeat 0R_=3855x1.293x0.26x(730-35)=900702 Kcal/Hr熱回收熱能Heat Rec.計算 qatct _=900702x0.6=540421 Kcal/HrVOCs燃燒熱能Heat Voc 計算=3855x1.293x0.26x200/1000000x 6782= 139943 Kcal/Hr燃料供應熱能Heat Sup 計算 VOCHeatceatqHeatSupea
5、t _R_=900702-540421-139943=220338 Kcal/HrHeat Req. 900702Kcal/HrHeat Rec. 540421Kcal/HrHeat VOC 139943Kcal/HrHeat Sup 220338Kcal/Hr暖房負荷脫 附 風 車2次 風 車脫 附 溫 度20 燃 燒 溫 度730VOC ROTR 脫 附 風 車次 風 車脫 附 溫 度 燃 燒 溫 度kgcalhrkgmVOCeatV_P-4原理說明(flow chart)：Main Chemical Compounds 分子量 M.W. 分子燃燒熱(Kcal/kg) 百分比(%) T99
6、.00(1.0S)異丙醇 IPA 60.00 7517 30.00% 632.39 丙酮 Acetone 58.08 6965 20.00% 682.22 PGMEA 131.00 5931 25.00% 546.77 PGME 90.00 6611 23.00% 509.91 MEA 61.00 4821 1.00% 708.93 DMSO 73.09 6823.35 0.40% 301.37 NMP 99.00 9262 0.50% 589.66 HMDS 161.00 8857 0.10% 658.86 因此將VOC燃燒的溫度730調整為715降低需求熱量(Kcal/Hr) NG (m3
7、/Hr) NG (NT/m3) 費用(NT/Y) SET TOTAL費用(NT/Y)45000 5 14.65 641,670 6 3,850,020 voc濃度 (ppm) 熱量需求(Kcal/Hr) NG (m3/Hr) NG (NT/m3) 費用(NT/Y)100 220338 29.92 14.65 $ 3,840,246 暖房負荷P-5附 件 六 -2 經 濟 部 節 約 能 源 績 優 廠 商 表 揚 活 動無 塵 室 壓 力 調 降 成 效 資 料 表編 號 ：申 請 單 位 名 稱 台 灣 積 體 電 路 製 造 股 份有 限 公 司申 請 單 位 分 支 機 構 名 稱 台
8、積 電 十 四 廠節 約 能 源 或 抑 低二氧化碳排放主題 案 例 二 、 無 塵 室 壓 力 調 降 實 施 日 期 九 十 五 年 一 月節能措施在不影響無塵室內部氣流流場與穩定壓力的前提之下，將各區域之靜壓值由5055 Pa降低至 4550 Pa，藉此減少MAU 出口風量並將風車馬達運轉頻率降低，減少空調設備之用電量，以達到節能之目的。設計理念或改善方案利用MAU VFD(變頻器) 調整風車運轉頻率，將馬達轉速降低，減少無塵室內的OA(Outside Air)補氣量，以降低無塵室正壓，並可同時減少 OA降溫除濕所須知冰水用量,節省冰機耗能。1. 改善前：P1無塵室靜壓值約維持於55Pa
9、Fab區MAU平均運轉頻率百分比約為65%Sup&Hpm區 MAU平均運轉頻率百分比約為83.1%P2無塵室靜壓值約維持於60PaFab&Hpm區MAU平均運轉頻率百分比約為70%2. 改善後：P1無塵室靜壓值約維持於50PaFab區MAU平均運轉頻率百分比約為58%Sup&Hpm區 MAU平均運轉頻率百分比約為76.5%P2無塵室靜壓值約維持於55PaFab&Hpm區MAU平均運轉頻率百分比約為62.7%3. P1+P2調降壓力節能成效：減少之風量共231,420 CMH；一年所節省耗電量6,760MWh/年節能成效（簡述節約油、電、煤、氣之數量，並換算成金額或抑低二氧化碳排放率） . MA
10、U減載可節約MAU與冰機用電量共6 ,760MWh /年 . 抑制二氧化碳排放量7 , 6,760,092 KW-H/年 0.67 Kg /1000=4,529.3 Ton/年 . 節省電費成本6 ,760MWH/年 1.5=10,140 仟 元 /年 (1KW-H=1.5元計算)P-6附 件原理說明(flow chart)：藉由調整MAU VFD 風車馬達轉速，減少MAU所供應之OA，降低無塵室內部壓力與冰水消耗量，此舉可同時減低MAU及冰機製冷所需消耗之電量1.改善前P1無塵室靜壓值約維持於55PaFab區MAU平均運轉頻率百分比約為65%(Total 12台， 運轉12台,風量10000
11、0CMH)Sup&Hpm區 MAU平均運轉頻率百分比約為 83.1%(Total 9台， 運轉6台， 風量140000CMH)P2無塵室靜壓值約維持於60PaFab&Hpm區MAU平均運轉頻率百分比約為70%(Total 13台，運轉9台，風量140000CMH)暖房負荷ProcesTlPCWDCFU無 塵 室 正 壓 空 間35C WS/WR5C HS/CR5C HS/CR35 WS/WRROS/RCol-fgr washer調 整 風 車 轉 速 降 低 無 塵室 正 壓 減 少 OA供 應 量減 少 OA供 應 量 同 時 可 以 降 低5C冰 水 消 耗 降 低 冰 機 負 載OA外
12、氣無 塵 室 正 壓 空 間無 塵 室 正 壓 空 間調 整 風 車 轉 速 降 低 無 塵室 正 壓 減 少 供 應 量減 少 供 應 量 同 時 可 以 降 低冰 水 消 耗 降 低 冰 機 負 載外 氣P-7附 件2.改善後P1無塵室靜壓值約維持於50PaFab區MAU平均運轉頻率百分比約為58%(Total 12台， 運轉12台， 風量100000CMH)Sup&Hpm區 MAU平均運轉頻率百分比約為 76.5%(Total 9台， 運轉6台， 風量140000CMH)P2無塵室靜壓值約維持於55PaFab&Hpm區MAU平均運轉頻率百分比約為62.7%(Total 13台，運轉9台，
13、風量140000CMH)3.節能成效MAU 風車100000CMH 經查詢竣工資料得知滿載耗電量為77 kw 140000CMH 滿載耗電量為135 kw故100000CMH 12台共可降低耗電量為12(65%-58%)77kw=64.8 kw140000CMH 15台共可降低耗電量為6(83.1%-76.5%)+9(70%-62.7%)135=142.2 kwP1+P2減少之風量共10000012(65%-58%)+1400006(83.1%-76.5%)+9(70%-62.7%)=231,420 CMH每CMH風量經計算需耗費冰水電量0.00244kw故冰水用電量則可節省 231,420
14、CMH 0.00244kw/CMH =564.7kw 一年所節省之耗電量=(64.8+142.2+564.7) 24365=6,760,092 KW-H/年 一年所節省之耗電量費=6,760,092KW-H/年1.5=10,140,138 NTD/年 減少1度電所抑制之 CO2 排放量為 0.67 Kg 故一年所抑制之 CO2 排放量為 6,760,092 KW-H/年0.67 Kg /1000=4,529.3 Ton/年P-8附 件 六 -3 經 濟 部 節 約 能 源 績 優 廠 商 表 揚 活 動冷 卻 水 塔 運 轉 最 佳 化 節 能 成 效 資 料 表編 號 ：申 請 單 位 名
15、稱 台 灣 積 體 電 路 製 造 股 份有 限 公 司申 請 單 位 分 支 機 構 名 稱 台 積 電 十 四 廠節 約 能 源 或 抑 低二氧化碳排放主題 案例三、冷 卻 水 塔 運 轉 最 佳 化 實 施 日 期 九 十 五 年 一 月節能措施1. 冷卻水系統風車加裝變頻器以控制輸出功率，依使用端負載之需求，自動調整風量之供應，以減少能源之消耗。2. 降低冷卻水出水溫度，提昇5及9冰水主機運轉效率，減少壓縮機負載以達到節能之目的。設計理念或改善方案. 風車加裝變頻器：加裝變頻器，根據主機負載調整風車轉速，在冷卻水風車運轉台數不變情況下，夏月冷卻水風車約運轉在67%-40Hz （全載為6
16、0Hz），春、秋季運轉在58%-35Hz，冬季運轉在42%-25Hz。(詳見附件 )。預估每年可省電653 MWh，節省電費約980 仟元 /年 ，抑制CO 2排放 437 ton/年 。. 強制降低冷卻水出水溫度：降低冷卻水出水溫度，可有效降低冰水主機之冷凝壓力，進而提昇冰機之運轉效率。以冷媒R-123而言，每降低 1冷卻水溫度，則約可節省3%冰機之運轉效率。Fab14冷卻水系統控制方式從Y2005 年之外氣濕球溫度控制方式（以外氣濕球溫度 + 3控制冷卻水塔運轉台數）改善為Y2006年之強制冷卻水出水溫度控制（強制冷卻水出水溫度之設定控制）。其優點為有效降低出水溫度，明顯提昇主機效率。缺點則為冷卻水風車加載運轉，造成風車耗能，但以省能的角度而言，冰水主機省能的效益則遠遠超過風車增加的耗能。預估每年可省電 3,321MWh，節省電
