案例說明
廠內高溫固體廢熱量達2,350Gkcal/year以上，約佔整體廢熱量27%，但缺乏有效的直接回收技術。因此擬建立熱傳模型以評估熱回收性能，依據熱源環境設計連鑄熱電系統，並架構測試平台，驗證溫度特性與發電量。
設計理念或改善流程
連鑄熱電系統的熱源為連鑄鋼胚，熱量從連鑄鋼胚表面透過輻射與對流傳遞到取熱板，再依序經過介面材料、熱電模組、介面材料(thermal interface material, TIM)到達水冷板，熱傳模型如圖所示。
以熱傳模型預估性能，將系統設計參數設定在取熱高度1,000mm、取熱板表面以黑漆處理，在鋼胚溫度達920℃時，平均每片模組發電量約3W。
一座熱電系統發電規模為1,125W，建置6座熱電系統達到6kW規模。效益計算說明：
節省電力：6kW×365天×24小時×0.6(操作率)=31,536度=31.54千度/年。
經濟效益：31.54千度×2.304元/度=72.67仟元/年。
減少CO2排放量：31.54千度×0.53Kg/度=16.72公噸/年。成效分析
- 節省能源：節省電力31.54千度/年。
- 經濟效益：節省費用72.67仟元/年。
- 減少CO2排放量：16.72公噸/年。
- 投資金額：2,000仟元。
- 回收年限：27.52年。