案例說明
將熱交換器之「電動三通閥」的旁通閥關閉,降低空調箱未使用時冰水回流浪費能源
設計理念或改善流程
改善前 :
1. 飲料二廠新充填室空調採用20HP冰水區域泵(揚程18.3M、水量2800LPM)輸送8℃冰水至現場空調箱供空調用,而空調箱之冰水量控制依「電動三通閥」來調節,當有室內溫度偏高時,「電動三通閥」開啟使冰水流經空調箱作熱交換;如室內溫度偏低時,則「電動三通閥」關閉而讓冰水從旁通管流回冰水機,如此冰水旁通流回造成冰水泵輸送作虛功浪費能源。
2. 2、未使用的低溫冰水經旁通管流經回冰水機,除了浪費冰水泵輸送電力外,亦會造成冰水冷能損失(冰水管外保冷無法做到絕對保冷效果),經統計流回的冰水溫升約0.5~1℃,熱損失約10~20%。
改善後 :
1. 將熱交換器之「電動三通閥」的旁通閥關閉,以防空調箱未使用時冰水回流浪費能源。
2. 安裝冰水壓力感測器與變頻器,依冰水壓力控制變頻調節冰水區域泵之轉速,以降低水泵耗電量。(依據泵浦相似定律:泵浦耗電量∝轉速的三次方)
3. 改善後系統只須運轉20HP冰水泵一台,其轉速降頻至26.8HZ,系統壓力維持在1.3Kg/cm2,現場冰水量經確認正常。
4. 資本支出投資金額780仟元,資本支出編號421040123002
5. 室溫約28℃,大家可以接受作業環境溫度
1. 飲料二廠新充填室空調採用20HP冰水區域泵(揚程18.3M、水量2800LPM)輸送8℃冰水至現場空調箱供空調用,而空調箱之冰水量控制依「電動三通閥」來調節,當有室內溫度偏高時,「電動三通閥」開啟使冰水流經空調箱作熱交換;如室內溫度偏低時,則「電動三通閥」關閉而讓冰水從旁通管流回冰水機,如此冰水旁通流回造成冰水泵輸送作虛功浪費能源。
2. 2、未使用的低溫冰水經旁通管流經回冰水機,除了浪費冰水泵輸送電力外,亦會造成冰水冷能損失(冰水管外保冷無法做到絕對保冷效果),經統計流回的冰水溫升約0.5~1℃,熱損失約10~20%。
改善後 :
1. 將熱交換器之「電動三通閥」的旁通閥關閉,以防空調箱未使用時冰水回流浪費能源。
2. 安裝冰水壓力感測器與變頻器,依冰水壓力控制變頻調節冰水區域泵之轉速,以降低水泵耗電量。(依據泵浦相似定律:泵浦耗電量∝轉速的三次方)
3. 改善後系統只須運轉20HP冰水泵一台,其轉速降頻至26.8HZ,系統壓力維持在1.3Kg/cm2,現場冰水量經確認正常。
4. 資本支出投資金額780仟元,資本支出編號421040123002
5. 室溫約28℃,大家可以接受作業環境溫度
成效分析
一、能源節約量:49.59公秉油當量(KLOE)/年
改善前:
1. 20HP × 0.746KW/HP × 24時/日× 5日/週× 52週/年=93,100.8kwh/年
2. 冰水輸送熱損失量:2800LPM(水流量)×60min/hr×1kg/L×1Kcal/kg℃×0.5℃(溫差) ÷ 3024Kcal/hr/RT =27.8RT
3. 節省冰水輸送熱損失效益:27.8RT × 100%(改善前) × 1.2KW/RT(冰水機系統單位能耗) × 24時/日× 5日/週× 52週/年=208,166kwh/年。
4. 能源使用量=(208,166+93,100.8)度/年x0.248x10-3KLOE/KWH=74.71KLOE/年
改善後:
1. 20HP × 0.746KW/HP × (26.8HZ/60HZ)3 × 24時/日× 5日/週× 52週/年=8,296.7kwh/年
2. 節省冰水輸送熱損失效益:27.8RT × (26.8HZ÷60HZ)×100% (改善後) × 1.2KW/RT(冰水機系統單位能耗) × 24時/日× 5/週× 52週/年=92,980.99kwh/年
3. 能源使用量=(8,296.7+92,980.99)度/年x0.248x10-3KLOE/KWH=25.12 KLOE/年
年節省電量= 301,266kwh/年-101,277 kwh/年=199,989 kwh/年
能源節約量:74.71 KLOE/年-25.12 KLOE/年=49.59 KLOE/年
節 能 率:【1-(改善後÷改善前)】×100%=【1-(25.12KLOE/年÷74.71 KLOE/年)】×100%= 66%
二.節省能源費用:679.96仟元/年
改善前:301,266kwh/年×3.4元/度=1,024,304 元/年
改善後:101,277kwh/年×3.4元/度=344,341 元/年
效 益:1,024,304元/年-344,341元/年=679,963元/年(679.96仟元/年)
1.投資 金 額:64.3仟元
2.年節省能源費用:679.96仟元
3.回收 年 限:64.3仟元÷ 679.96仟元=小於一年
改善前:
1. 20HP × 0.746KW/HP × 24時/日× 5日/週× 52週/年=93,100.8kwh/年
2. 冰水輸送熱損失量:2800LPM(水流量)×60min/hr×1kg/L×1Kcal/kg℃×0.5℃(溫差) ÷ 3024Kcal/hr/RT =27.8RT
3. 節省冰水輸送熱損失效益:27.8RT × 100%(改善前) × 1.2KW/RT(冰水機系統單位能耗) × 24時/日× 5日/週× 52週/年=208,166kwh/年。
4. 能源使用量=(208,166+93,100.8)度/年x0.248x10-3KLOE/KWH=74.71KLOE/年
改善後:
1. 20HP × 0.746KW/HP × (26.8HZ/60HZ)3 × 24時/日× 5日/週× 52週/年=8,296.7kwh/年
2. 節省冰水輸送熱損失效益:27.8RT × (26.8HZ÷60HZ)×100% (改善後) × 1.2KW/RT(冰水機系統單位能耗) × 24時/日× 5/週× 52週/年=92,980.99kwh/年
3. 能源使用量=(8,296.7+92,980.99)度/年x0.248x10-3KLOE/KWH=25.12 KLOE/年
年節省電量= 301,266kwh/年-101,277 kwh/年=199,989 kwh/年
能源節約量:74.71 KLOE/年-25.12 KLOE/年=49.59 KLOE/年
節 能 率:【1-(改善後÷改善前)】×100%=【1-(25.12KLOE/年÷74.71 KLOE/年)】×100%= 66%
二.節省能源費用:679.96仟元/年
改善前:301,266kwh/年×3.4元/度=1,024,304 元/年
改善後:101,277kwh/年×3.4元/度=344,341 元/年
效 益:1,024,304元/年-344,341元/年=679,963元/年(679.96仟元/年)
1.投資 金 額:64.3仟元
2.年節省能源費用:679.96仟元
3.回收 年 限:64.3仟元÷ 679.96仟元=小於一年