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1、冰水系統節能介紹井昇股份有限公司報告者: 莊哲嘉 空調技師AGENDAq 冰水系統 節能概念、 原理q 節能改善方式q 各廠實績q 各設備之節能控制分析q 節能控制 專利q 各廠節能成效與驗證方式q 一般空調系統的設計是以滿足最大負載需求量 來設計。q 但實際運轉上需要最大負載的時間 通常只有13%左右。冰機附屬設備定頻(60Hz)運轉時, 就沒有節能的空間 冰水系統 - 節能概念故當空調負載在非滿載 (100%以下)運轉時,就會有節能 空間, 降低運轉成本(通常節能成效在 820%, 回收年限 2年左右)冰水系統 - 節能原理依 Pump/Fan 相似定律特性 若流量減半, pump / F
2、an耗電量即可節省 87.5%將CHP 及 CWP, C/T FAN 加裝變頻器, 依天候及負載需求來改變轉速, 以達到最佳化運轉。冰水系統 - 節能改善方式外氣濕球溫度變化 Trend-chart (95年)冰機負載變化 Trend-chart / 年 (某光電廠95年)節能改善 - 各廠實績每廠節能成效則視各廠冰水設備及操作狀況不同 而有差異。一般節能成效約佔整個冰水系統耗電量 8 15%節能改善 - 節能成效 假設: 一年運轉平均冷凍噸 3,000 RT 平均KW數 RT * KW/RT = 3,0000.75 = 2,250 KW 節能效益 12% 節省KW數 2,250 12% 27
3、0 KW 一年節省電費 1.8027024365 以一年平均冷凍噸 3,000RT, 節能效益若以12%估算= NT4,250,000 元/年 (一度電以1.8元計算) 各運轉設備之節能控制分析系統各設備運轉方式：CWP：以全載功率運轉(定頻運轉)CHP：以全載功率運轉(定頻運轉)C/T：以全載功率運轉(定頻運轉)或定溫度變頻控制運轉SCHP：定壓差變頻控制運轉Chiller：Inlet Guide Vane 負載調整CP UUPWPCWFABOfficeWarehous e定頻運轉定頻或變頻運轉一般冰水系統架構 CWP : 增設變頻器 CHP : 增設變頻器 C/T FAN : 增設變頻器
4、改善方式(一) 改善圖示改善圖示TwbTTTTTTFlow meterAllen-BradleyA-BQualityControlNETCHA CHB OKA # 0 1Redundancy ModulePRI COM OKPRI MRUN REM PROGL o gi x 5 5 5 5 RUNOKRS232BATI/OControlNETCHA CHB OKA # 0 1Energy OptimizerEnergy Optimizer收集各senor資料再以專利控制程式進行分析,以最適運轉點分別控制各設備改善方式(二)新增 節能控制平台 使Chiller+ CHP + CWP + C/T
5、FAN之總功率控制在最低狀況, 以達最佳之節能節能控制分析 SummaryPs. 美國,台灣,新加坡,日本,大陸 均已申請專利節能控制節能控制 專專利利 台灣專利台灣專利 No. : 186641No. : 186641節能模式 Time : 12:20 13:20 一小時非節能模式 Time : 14:15 15:15 一小時節能成效與驗證方式 實績 1X寶科技 2007/2 節能效益 : 約 16% COP 定義為 KW / RTAverage saving 13 %聯X電子(12吋廠) 2007/3 節能成效與驗證方式 實績 2節能效益 : 約 13% COP 定義為 KW / RT節能
6、模式 / 一般模式 運轉前後比較畫面節能模式 COP使用電力 KW(上升)總冷凍噸 RT(不變)一般模式 COPAverage saving 11%聯X電子(8吋廠) 2006/12 節能成效與驗證方式 實績 3節能效益 : 約 11% COP 定義為 KW / RT驗證方式q 節能驗證方式 : 1.以每一小時為單位，切換節能與非節能模式來做節能效益分析。須在外氣條件及冰機負載相近之狀況下作比較。 2.節能效益分析計算方式如下: 節能效益百分比 = (非節能功率-節能功率)/(非節能功率) % 冰水系統=冰機+冷卻水泵+冷卻水風扇+一次冰水泵 3.平均節能效益 = 每小時冰水系統節能效益/ N
7、 (共有N個取樣點 ) OutputsReportComparisonAnalysis“Energy Optimizer”“Energy Optimizer”SimulatorEquipment & LayoutLoad ProfileInputsAnalysis Methodology請業主提供設備運轉調查表Q/A Q/A EndEnd各附屬設備之節能控制分析 附件節能分析 CHP變頻一. CHP依Decouple Flow sensor作變頻控制 Decouple既有系統設備增設之變頻 裝置CHP依使用端負載需求以變頻方式達到所需冰水流量,控制方式以Decouple之Flow sensor
8、流量趨近於0為原則CHP控制方式二. 分析節能分析 - CHP變頻1. Pump水量與耗電量 : 依相似定律特性 若流量減半, pump耗電量即可節省 87.5%節能分析 - CWP變頻q CWP依冰機負載作變頻控制 最佳控制點總功率曲線冰機功率曲線冰機 在不同 CWP流量時之功率曲線1. CWP依冰機負載調配流量Pump節省電量為流量下降之 三次方比2. CWP流量下降冰機之運轉功率會上升 (冰機耗電)3. 總功率 = pump功率 + 冰機功率 新增設之PLC控制使CWP及冰機運轉在最佳控制點 (總功率最小)節能分析 C/T FAN變頻最佳控制點冰機 在不同 FAN風量時之功率曲線q C/
9、T FAN依外氣濕球溫度作變頻控制 1. Fan依設定C/T出水溫度作變頻控制2. C/T出水設定溫度愈低 則Fan 轉速愈高, 功率增加但冰機因水溫降低, 功率下降3. C/T出水設定溫度依外氣濕球溫度變化而有所不同 總功率 = Fan功率 + 冰機功率 新增設之PLC控制使Fan及冰機依外氣濕球溫度變化運轉在最佳控制點 (總功率最小)付款方案 :q 方案一 : 依工程專案付款 1.到貨30%，完工50%，驗收20%2.驗收標準依雙方所訂定之節能效益百分比，經節能成效驗證可達到此驗收標準為原則。 (詳細工程付款條件及驗收方式依合約訂定為準) 舉例三種付款方式, 其詳細付款辦法依雙方制訂合約實施.q 方案二 : 分期付款 1.訂定分期付款期數(每月一期)付款總金額應包含分期所需之利息。 2.經幾次驗證取其平均值為節能之成效，再依此平均值計算每期平均付款金額(固定)。 3.付款至所訂定之期數為止。 (詳細分期付款及驗證方式依合約訂定為準) q 方案三 : 分期付款 1.雙方訂定分期付款期數(每月一期)，付款總金額應包含所分期之利息。2.每月作節能成效驗證，依實際節省之電費付款(非固定)。3.雙方須訂定每月最低用量噸數，若產能縮減至最低用量噸數，則以所訂定之最低用量噸數計算。4.付款至所訂定之期數為止。 (詳細分期付款及驗證方式依合約訂定為準)
