节能成功案例_空压机节能成功案例

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奇美电子股份有限公司 六厂 节能成功案例

1、冷却水泵浦扬程设计最适化

⑴ 改善措施：

① 冰机冷却水泵浦一般为定频设计(冷却水侧的负载变动小)，过高不适当的扬程设计会造成能源浪费。

② 利用其它旧有厂房之运转与设计经验(其它厂区以裁切叶轮方式改善)，本厂建厂卽规画适当的泵浦扬程，缩减超大马力马达的使用，避免造成运转能源浪费，且不需于量产后再投资变频器或裁修叶轮，执行二次性的节能措施。⑵ 设计理念/改善方案：

① 75~85%的运转负载率是离心式冰机最省能的操作点，故冰机通常以加减机方式操作于此范围内，因此对每台冰机而言冷却水侧负载变化小。

② 假设冷却水满载温差设计为6℃，于设计冷却水流量下，由高效率负载率区间对应出节能运转温差应为4.5~5.1℃。

③ 若系统在此冰机节能负载率下，运转低于这个温差条件，则表示实际流量偏大，须再调整泵浦出口平衡阀增加阻抗，减少流量与流功。

④ 偏低的冷却水系统温差，表示过多的流量运转耗能；而过多的平衡阀阻抗调整，又表示马达输出功用于非系统实际需求的部份增加(平衡阀的消耗)，同样浪费能源。

⑤ 适当的管路压损建厂设计，可减少运转时的能源浪费，且同步享有减少投资成本优势(初设成本投资、二次性节能如变频器或裁修叶轮的投资)；以本厂为例建厂马达规格相较其它厂区减少50hp。

⑥ 曾经与其它公司交流，在相近的水塔高度条件下，其2,000RT冰机选用的冷却水泵浦马达规格，即与本公司旧有厂区使用的3,100RT冰机之冷却水泵浦相同。⑶ 节能成效：

① 本厂每年平均运转冰机台数6台，每台减少用于平衡阀扬程损耗37kw(50hp)。② 节能效益： 6set*37kw*24hr*365day*2.25元/kwh=4,375仟元/年

③ 抑制CO2排放量： 6set*37kw*24hr*365day*0.636CO2/kwh=1,237公吨/年

2、冰水供应二次泵浦采效率控制

⑴ 改善措施：

① 冰水负载会因季节而变动，早期二次冰水泵浦一般采出水压力控制，近几年则多数改采系统管末压差控制(于最末端设备装置压差计控制)。

② 建厂泵浦的选用通常在满载条件下(相对应出泵浦最高效率设计点)，而系统实际大多运转于部份负载条件；管末压差+变频系统虽可随时节能调配系统需求，唯系统处于此偏离泵浦设计扬程的点上，适当的运转台数与频率调配是具节能空间的。

③ 利用泵浦单机性能曲线，配合泵浦并联特性原理，自行发展效率控制模式，使泵浦在部份负载条件下亦运转于高效率区间。⑵设计理念/改善方案：

① 节能理念：下图为两种在相同系统需求流量与扬程下的泵浦操作模式，唯其系统效率是不同的，泵浦效率控制模式则是会自动的、实时的为系统选择出最节能的运转台数与频率配置。② 于二次泵浦出回水间设置压差计，随时侦测系统需求扬程，利用二次泵浦性能曲线及转动设备相似定律，预测出泵浦最节能的运转频率区间，并以此频率区间为控制目标要求泵浦加减机(运转频率若高于此区间则加机/频率若低于此区间则减机)，直至系统若于泵浦最高效区间为止。⑶节能成效：

① 本厂每年平均运转二次泵台数8台。需求扬程为1.2m时，运转8台总耗功为2005kw、运转7台总耗功为1986kw，故总减少损耗为19kw。

② 节能效益：

19kw*24hr*365day*2.25元/kwh=374仟元/年 ③ 抑制CO2排放量：

19kw*24hr*365day*0.636CO2/kwh=106公吨/年

3、冷却水塔最佳出水温度控制

⑴ 改善措施：

① 以冰水主机冷却水温为变量，冰水主机耗电与冷却水塔耗电为应变数，持续收集不同外气湿球温度条件时之冷却水出水温度对应耗电的关系曲线。

② 依据实际运转数据线性回归出不同外气环境湿球温度条件之最节能出水温度值做为水塔控制参考；并且每年依产能条件持续修正最佳曲线。⑵ 设计理念/改善方案：

① 本厂冷却水塔原采湿球温度控制，并参考冰塔原厂性能曲线修正冬夏季不同湿球温度时的出水温度值，一般控制之渐近温度(出水温度与湿球温度的温度差)约为3℃(选机条件为湿球温度29℃、控制出水温度为32℃)。

② 因工厂尚未到达满载产能，且空调大部份时间为部份负载，故水塔渐近温度可再下修，提升冰水主机运转效率；透过图控系统不断的收集与测试系统运转数据，即可获得不同湿球温度时之最佳出水温度控制方程式，如下图所示。

③ 经由运转数据分析出之优化出水温度条件，其渐近温度由原控制的3℃下修为0.8℃(随季节而变、未来产能再提升时会在变大、将持续修正)。⑶ 节能成效：

① 水塔渐近温度下修0.8℃，本厂平均空调负载为17,700RT，冰水制造成本相差0.0127 kw/RT。② 节能效益： 17,700RT*24hr*365day*0.0127kw/RT*2.25元/kwh=4,430仟元。

③ 抑制CO2排放量： 17,700RT*24hr*365day*0.0127kw/RT*0.636CO2/kwh=1,252公吨/年

4、冰水主机设置棉球自动清洗系统

⑴ 改善措施：

设置棉球式自动清洗系统，定期自动清洗冷凝器，维持低趋近温度运转，维持高冰水主机运转效率。(目前仅单机安装测试)⑵ 设计理念/改善方案：

1.设置之棉球式自动清管机流程如下图所示，可在免拆冰机端盖条件下自动清洗冷凝器，持续维持低趋近温度条件，高效率运转。

2.冰水主机年平均趋近温度为1.8℃，安装自动清管机后定期清洗维持于0.9℃。⑶ 节能成效：

① 冰水主机单位成本相差0.011kw/RT，本厂平均空调负载为17,700RT。② 节能效益： 17,700RT*24hr*365day*0.011kw/RT*2.25元/kwh=3,838仟元。③ 抑制CO2排放量： 17,700RT*24hr*365day*???kw/RT*0.636CO2/kwh=1,085公吨/年

5、空气压缩系统(CDA)设置无耗气式自动却水器

⑴ 改善措施： 空气压缩机出口却水系统使用无耗气式却水器，避免却水时亦将压缩空气排出损耗，节省电力。⑵ 设计理念/改善方案：

① 常压环境空气经离心式空压机压缩后，会造成空气中的水分子凝结成液态，冷凝水需从空压管路系统内排除。若以耗气的方式，压缩空气伴随凝结水排出空压系统，将造成压缩空气排放之浪费(传统采用手动阀微开持续purge)。

② 使用无耗气式却水器将凝结水收集到一定量之后，由收集桶桶底排出，无耗气式却水器采液位控制，使却水器仅将冷凝水排出，透过冷凝水液封，可控制压缩空气不被排出，达到无耗气功能，提升系统有效的供应风量，减少耗电。⑶ 节能成效：

① 经实测每台空压机因排水耗气约14.921 ncmh，BUFFER TANK每口约33.319 ncmh；Total=14.921*14+33.319*6 = 408.808 ncmh。

② 节能效益=408.808ncmh*24*365*0.112kwh/Nm3*2.25元/kwh=902仟元/年。③ 抑制CO2排放量：408.808ncmh*24*365*0.112kwh/Nm3*0.636=255.09公吨/年。

6、空压机供气压力规格降低

⑴ 改善措施：

空压机设备规格变更(ZH-9000-150变更为ZH-9000-115)，降低供气叶轮规格，可减少每立方压缩气体所需之压缩功，提高空压机输出效能、节电、减碳。⑵ 设计理念/改善方案：

① 原制程要求压力较高，故选用叶轮型号较大的空压机(ZH-9000-150)，后续经检讨SPEC后可调降，但用大叶轮size空压机调降压力运转效率虽可提升，但仍不是最高效率。

② 于后续购买之空压机重新选择叶轮规格较小的型号(ZH-9000-115)，使其运转于选机的高效率区。③ 单位CDA产出用电量减少0.0068kw/Nm3。降低压缩空气之压缩功： ① 1：用电量可以下降 ② 可以降低CO2排放量 ⑶节能成效：

节省电力：3,300,000*0.0068*365=8,190,600kw 节省电费=8,190,600*2.25=184,289 仟元/年 抑制CO2排放=8,190,600*0.636/1000=5,209公吨/年

7、制程机台设备执行CDA减量

⑴ 改善措施：

1.针对制程机台压缩干燥空气CDA使用状况进行调查与了解。2.执行设置之必要性、同型机台差异性进行比较、减量，达节能之效。⑵ 设计理念/改善方案：

① 压缩干燥空气主要用途：(1)纯水洗净后之产品吹干-Airknife；(2)化学品与水洗制程槽体间的隔离-Aircurtain；(3)配合静电消除器吹出离子之用-Ionizer。

② Airknife：量测同型机台间之使用量差异，以最低用量者为目标，对其余机台执行减量。③ Aircurtain：调查取消化学品使用的制程槽体，将其与后端水洗槽体间的隔离气帘关闭节能。④ Ionizer：(1)缩短静电消除器与产品间的距离，减少CDA用量；(2)调查无静电问题之生产流程，将其设置之Ion取消；(3)调查使用压力大于设备需求的部份重新合理化。⑤ 合计节省量 = 238,410 nlpm = 14,305 ncmh ⑶节能成效：

① 节能效益：14,305 ncmh*24*365*0.112kwh/m3*2.25元/kwh=31,579仟元/年。② 抑制CO2排放量：14,305 ncmh*24*365*0.112kwh/m3*0.636 =8,926公吨/年。

8、CDA供气露点规格调降

⑴ 改善措施：

① 建厂生产机台要求CDA露点规格为-60℃

② 节能检讨放宽为-40℃，可减少水份吸附材脱附再生用电次数。⑵ 设计理念/改善方案：

① 本厂设置吸附式干燥机，使用氧化铝吸附材吸收水份，吸满水份后需进行脱附流程。② 脱附流程须先用200℃热空气让吸附材内的水份加热蒸发，然后再使用冰水冷却空气使吸附材降温。

③ 供气露点(水份)规格放宽，由-60℃变-40℃即可，整体吸附材的吸附时间可延长，减少每日再生使用能源的次数。

④ 吸附时间由原本的11hr，增加为11.75hr，每日减少再生次数0.14次，节省6%再生能源使用。

⑶节能成效：

① 改善前再生用电量456,580kwh/月

② 节能效益：456,580kwh/月*6%*12*2.25元/kwh=740仟元/年 ③ 抑制CO2排放量：456,580kwh/月*6%*12*0.636 =209公吨/年。

9、袋式集尘设备CDA purge除粉时间延长与压力调降

⑴ 改善措施：

调整Bag house purge time延长(由20秒purge调整为40秒purge)与压力调降(由6kg/cm2调整为5.5kg/cm2)，减少CDA使用量。⑵ 设计理念/改善方案：

① Bag house为处理排放废气中粉尘的设备，使用滤袋过滤废气粉尘，当袋子表面充满粉尘时，须使用CDA purge让粉尘脱落，集中收集。

② 改善前：Bag house purge time：20秒purge一次，压力为6.0 kg/cm2 ③ 改善后：Bag house purge time：40秒purge一次，压力为5.5 kg/cm2 ⑶节能成效：

① 根据统计资料，执行后共节省4,300Nm3/day。

② 节能效益：4,300 Nm3/day*365*0.112kwh/m3*2.25元/kwh=396仟元/年。③ 抑制CO2排放量：4,300 Nm3/day*365*0.112kwh/m3*0.636=112公吨/年。

10、涂布机台有机排气减量

⑴ 改善措施：

制程涂布机台挥发性有机排气(SOX)抽气压力检讨调降，减少抽气量，降低MAU补外气所消耗之能源。

⑵ 设计理念/改善方案：

① 涂布机台前后端设有机械手臂(Robot)负责传送产品玻璃进入与离开，涂布区内使用有机溶剂，故其周遭与出口Robot设有排气，避免VOC逸散。

② 建厂机台各抽气点要求规格皆为-350pa，实际检讨需求发现：(1)出口端Robot抽气因无逸散问题，抽气负压可大幅减少；(2)涂布区测试调降(在无逸散条件下)，实际要求可较原规格些微调降。

③ 因此则生产机台众多，合计共减量 1,662cmm 抽气量，减少能源3,324,000kwh/年。⑶节能成效：

① 节能效益：3,324,000 kwh*2.25元/kwh = 7,479仟元/年。② 抑制CO2排放量：3,324,000 kwh*0.636 = 2,114公吨/年。

11、制程机台机构散热排气减量

⑴ 改善措施：

将原本制程机台申请用来做为机构散热用的一般排气，检讨取消使用，或者是改回收于无尘室内，减少MAU补气所消耗的冰热水能源。⑵ 设计理念/改善方案：

① 制程机台申请许多一般排气使用于其设备机构的散热之用，如下图：2.因其符合对人员无害，且不会影响无尘室湿度(仅显热热源)，因此可将其直接变更为自然通风，或者是设置小型电盘风扇执行散热即可。

② 热源直接由无尘室的干盘管(Dry Coil)处理，其成本较由排气抽出后，再以外气空调箱(MAU)补气来的便宜约50%(因外气处理须包括除湿、且处理前温度较高)。

③ 减少排气风量共计117CMM, 减少外气空调箱供气无尘室风量为117CMM。④ 合计取消或减量的一般排气量280cmh，减少能源560,000kwh/年。⑶节能成效：

① 能效益：560,000 kwh*2.25元/kwh = 1,260仟元/年。② 抑制CO2排放量：560,000 kwh*0.636 = 356公吨/年。

12、排气系统管末静压调降减量

⑴ 改善措施：

排气抽气静压检讨、测试与调降，在不影响生产条件下，原生产要求规格减少15mmAq。⑵ 设计理念/改善方案：

① 改善前：排气系统的抽气控制静压依设备商提出需求控制

② 改善后：与生产单位共同执行相关规格变化测试，寻找节能空间，结果减少15mmAq。⑶节能成效： ① 根据统计制程机台排气减量，降低用电8,595,020 kwh/年。② 节能效率：8,595,020 kwh/年*2.25元/kwh＝19,338 仟元/年。

③ 抑制CO2排放量：8,595,020 kWh/年× 0.636 kg CO2/kWh＝5,466公吨/年。

13、建厂灯具采用T5灯管设计

⑴ 改善措施：

厂内办公室所需之照明采用T5节能灯具，以大幅降低照明用电。⑵ 设计理念/改善方案：

① 菲利浦 T5 T-BAR 灯具，经量测耗电较 T8 灯具节省16%。

② 本厂于建厂时，照明系统已采用 T5 T-BAR 灯具，可节省电能消耗量及降低更换灯管之人力成本(T5寿命较T8长)。⑶节能成效：

① 依据统计办公室照明用电约为85 kw，使用T5 T-BAR灯具可节省16%电力。② 节能效果：85kw /(1-16%)* 16% * 12hr/day * 365 * 2.25 = 160 仟元/年。③ 抑制CO2排放量：85kw /(1-16%)* 16% * 12 * 365 * 0.636 = 45 公吨/年。

14、夜间厂区路灯缩短照明时间

⑴ 改善措施：

夜间厂区路灯缩短照明时间(12hr3hr)⑵ 设计理念/改善方案：

厂内外围区域夜间点亮探照灯19盏及路灯35盏及风雨走廊23盏日光灯，每日开放时间原设定为18:00~06:00(12小时),因夜晚外围区无人行走，缩短照明时间为18:00~21:00(3hr)⑶节能成效：

① 运转成本一年约可省下：

FAB6探照灯19盏400W、路灯35盏250W、风雨走廊23盏36*2W日光灯 基本计算参数：

A.投射灯：0.4(kW)、路灯：0.25(kW)、日光灯: 0.072(kW)B.探照灯点量时间调整由18:00~06:00(12hr)变更18:00~21:00(3hr合计缩短9hr ② 节约用电量： A.0.4(kW)× 19盏 × 9 hr × 365day ＝ 24,966度/年

B.0.25(kW)× 35盏 × 9 hr × 365day ＝ 28,744度/年 C.0.072(kW)× 23盏 × 9 hr × 365day ＝ 5,440度/年 总合计: 59,150度/年

节能效益59,150度/年 × 2.25 元/度 ＝133.09 仟元/年。③ 抑低二氧化碳排放量：

59,150度/年× 0.636kg CO2/ kWh＝37.62 公吨CO2/年。

15、制程涂布机台取消独立设置恒温恒湿机

⑴ 改善措施：

涂布机台内需求之温湿度经调查后与无尘室环境相近，结果取消机台恒温恒湿机设置，改以其本身FFU直接引入无尘室空气控制需求环境。⑵ 设计理念/改善方案：

① 改善前：无尘室环境控制温湿度为23℃、55%R.H；涂布机涂布chamber内要求温湿度与无尘室环境极为接近。

② 改善后：改以无尘室规格空气设置FFU直接引入测试，结果对生产无影响，故取消恒温恒湿机设置。

③ 效果量：单台运转消耗电力24kw，设置FFU耗电2kw，6台共节省电力132kw。⑶节能成效：

① 节能效果：132kw * 24 * 365 * 2.25 = 2,602仟元/年。② 抑制CO2排放量：132 * 24 * 365 * 0.636 = 735公吨/年。

16、产品包装区由无尘室等级下修为一般区

⑴ 改善措施：

产品包装区由无尘室等级下修为一般区，节省 FFU 使用电力。⑵ 设计理念/改善方案：

① 改善前：模块产品包装区(SPCN)与偏光板补料区相邻，原需求为洁净等级cla1,000。② 改善后：产品包装区经检讨后无洁净环境亦不影响产品后段的组装，故将等级较高的偏光板补料区移至其它无尘室，而原设置之洁净室改为一般区，节省FFU用电。③ 合计关闭212台FFU ⑶节能成效：

① 节能效果：212台* 0.180kw/台* 24 * 365 * 2.25 = 752仟元/年。② 抑制CO2排放量：212台* 0.180kw/台* 24 * 365 * 0.636 = 213公吨/年。

17、无尘室产品测试区下修洁净等级节能

⑴ 改善措施：

原cla1,000级FFU覆盖率设计，检讨后放宽为cla10,000级FFU覆盖率设计。⑵ 设计理念/改善方案：

① 改善前：环境为cla1,000级FFU覆盖率设计，机台本身重点区域皆自设FFU保护。② 改善后：环境FFU覆盖率放宽为cla10,000级设计，不影响生产。③ 合计减量台数为446台FFU。⑶节能成效：

① 节能效果：446台* 0.180kw/台* 24 * 365 * 2.25 = 1,582仟元/年。② 抑制CO2排放量：446台* 0.180kw/台* 24 * 365 * 0.636 = 447公吨/年。

18、MAU预热盘管设计由焓值控制变更为出风露点控制

⑴ 改善措施：

修改MAU控制逻辑，将预热盘管设计由焓值控制变更为出风露点控制，避免过度预热再冷却，浪费冰水。

⑵ 设计理念/改善方案：

① 本厂MAU空气处理流程：外气预热盘管水洗加湿器预冷盘管再冷盘管再热盘管出风。② 2.冬季时，因外气露点值偏低，MAU需进行加湿，但外气焓值偏低而难以加湿，故需要先将外气预热后才能加湿，之后再除湿到设定值。

③ 3.目前一般预热控制为出风焓值控制(预热盘管出口设置焓值控制器)，外气先加热之后再行加湿，并再利用低温7℃冰水再冷盘管除湿冷却到设定值，因此有浪费能耗之状态。

④ 4.目前已修改加湿控制逻辑，将加热控制改由MAU出风露点控制，将预热阀与除湿阀互锁以达到节能。

⑤ 5.相关数据请参考附件。⑶节能成效：

MAU补气量TFT+CF+LCD共2,688,000CMH。一年预热阀开启加湿约75day。预热出风条件：设定值→焓值41.5 kj/kg；露点控制值→焓值34 kj/kg。

① 运转成本一年约可省下:2,688,000CMH × 1.2kg/m3 ×(41.5-34)kj/kg ÷ 3,600kj/kWh ÷

3.516kW/RT ×0.68 kWh/RT × 24hr/day × 75day/年＝2,339,386 kWh/年。2,688,000CMH × 2.25 元/kWh＝6,048仟元/年。

② 抑低二氧化碳排放量:2,339,386 kWh/年× 0.636 kg CO2/kWh＝1,487 公吨CO2/年。

19、装设CO2感侧器侦测办公室内二氧化碳浓度减少OA之供应

⑴ 改善措施：

于厂内办公区域装设CO2浓度sensor，作为外气补充供应之依据，降低空调箱风机与冰水之供应。⑵ 设计理念/改善方案：

① 原规划未设置CO2浓度sensor 采时程控制直接供应，目前于办公区域设置CO2浓度sensor，进行监测。

② 依据ASHREA62 室内空气质量标准以不超过1000ppm(1989)为依据，亦为当浓度低于1,000ppm时，则停止OA补充。⑶节能成效：

根据98年统计显示，目前办公区域每日CO2浓度超过1,000ppm之时间，为上午09：00至11：30(2.5hr)，下午部分则为14：00至16：30(2.5hr)。

① 运转成本一年约可省下： 15kW×5 hr/day×240 day/年×2.25元/度电＝41仟元/年。② 抑低二氧化碳排放量： 15 kW×5hr/day×240 day/年x0.636kg CO2/度电＝11.448 吨CO2/年。

20、部份制程以较低制造能耗的CDA，取代高制造能耗的氮气

⑴ 改善措施：

① 部分制程用GN2气源使用CDA取代 ② 因单位耗电量GN2＞CDA，故可节省耗电量 ⑵ 设计理念/改善方案：

① 改善前：真空制程机台Loader/Un-loader原设计GN2进行破真空，使Chamber内压力回到常压，以便进行玻璃面板传送。② 改善后：A、因考虑Chamber破真空后玻璃面板亦直接接触大气，应可以CDA取代GN2功能；B、于部分真空机台进行测试，观察面板产品良率无影响后，所有同类型机台水平展开执行。③ 合计替代总用量15,400,000m3/年。⑶节能成效：

① 经统计CDA单位用电成本为0.112 kwh/m3；GN2单位用电成本为0.3 kwh/m3(压力高且需再经过纯化过程)。

② 节能效果：15,400,000m3/y*(0.3-0.112)* 2.25 = 6,514仟元/年。③ 抑制CO2排放量：15,400,000m3/y*(0.3-0.112)* 0.636 = 1,841公吨/年。

21、制程机台纯水使用减量，减少输送耗电

⑴ 改善措施：

调查与检讨各制程机台纯水使用状况，针对制程使用后排放水分析总有机碳浓度(TOC)，将浓度较低者回收至纯水前端取代自来水再利用。⑵ 设计理念/改善方案：

① 案例一：原制程机台设计化学品制程后的chamber会设置数段纯水洗涤，其中第一段洗涤因考虑TOC浓度较高，故不回收再利用，仅回收第二段洗涤后的纯水；经调查后第一段洗涤chamber排放水亦符合回收条件，故改善回收使用。

② 案例二：部份化学品chamber经验证后不需再使用化学品，故洗涤chamber的纯水使用可取消，减少用量。

③ 案例三：部份机台洗涤chamber纯水要求不高，故可利用其它高规格洗涤水的机台排放水，将其打至次要chamber使用，节省纯水使用，如下图。④ 合计节省纯水1,741CMD，纯水制造电能消耗2.07kwh/m3。⑶节能成效：

① 节能效果：1,741CMD*365*2.07kwh/m3* 2.25 = 2,960仟元/年。② 抑制CO2排放量：1,741CMD*365*2.07kwh/m3* 0.636 = 837公吨/年。