:::

《節能案例》

節能案例

降低室內壓差設定值
行業別
電子電機業

設備別

空調系統
現況說明

MAU送風車馬達為125kW,送風量為128500CMH,分成3區,每區為6台其中有1台為備用機,變頻器平均頻率為40。假設風機於MAU之固定損失為20%。線對空氣效率損失(wire to air efficiency,風車、馬達及變頻器總合之效率)考慮在降頻後損失增加5%。
單區單台用電125kW×(40/60)3×1.05 =38.9kW/台/區
單區單台變動損失用電=38.9×0.8=31.12kW/台/區
單區總固定損失用電=38.9×5×0.2=38.9kW/區
單區總用電=單台變動損失用電×5台+單區總固定損失用電=38.9kW+31.12kW×5=194.5kW/區(每台平均運轉8000小時。)
目前無塵室正壓值約為45Pa降低正壓在30Pa以上,應尚可維持Fab在正壓條件以上。
空調平均負荷率為75%。總供風量(100%)=排氣量(95%) +洩漏量(5%)。

改善措施
  1. 調低無塵室正壓設定值,降低MAU耗電
  2. 依據流孔公式,(其中K=1,C=0.65,ρ=1.2kg/m3),在相同

的等量洩漏面積下(排氣及夾層洩漏等),若降低無塵室正壓至30Pa,

亦即可降低約18%×5%(外氣量)=0.9%外氣量。

依據風車定律風車動力為轉速成3次方正比,頻率與轉速成正比,但實用情況下另需考慮馬達及變頻器效率,考慮降頻後線對空氣效率(wire to air efficiency)損失增加5%。
MAU用電變為31.12×(99.1/100)3×1.05=30.3kW/台
單區MAU總用電為38.9kW+30.3kW×5台=190.4kW/區
估算降低正壓後之MAU運轉頻率40×(99.1/100) =39.64Hz
外氣條件:32℃,80RH,焓值94.5kj/kg,供風條件:20℃,49RH,焓值38.3kj/kg
假設外氣空調箱處理外氣空調負荷,處理1CMH所需之空調為=風量×密度×焓差=1CMH×1.2kg/cm3×(94.5-38.3)÷3.516kW/t =0.005t/CMH,假設空調總耗能為0.9kW/t,則處理1CMH空調設備所需用電為0.0045kW/CMH。調降壓差後降低0.9%外氣風量,可降低外氣空調負荷0.9%。
節省空調負荷用電=0.0045kW/CMH×128500CMH×(40/60)×0.9%×5(台)×3(區)×0.75=39kW
總約用電量=(194.5kW-190.4)×3區+39kW=51.3kW

預計效益

節約電力需量(kW)=51.3kW
節約用電量(kWh)=51.3kW×8000h=410,400kWh/年
節約電費=410,400kWh×1.6元/kWh=656,640元/年

注意事項
行潔淨室正壓設定值調降時必須謹慎尤其不可一次調整過快,不同機台設定值會依據室內正壓來作調整之參考,不預警的調降潔淨室正壓可能會造成機台的參數飄移,且造成部份區域造成負壓,易受到外界汙染,故調整正壓時應由廠務工廠師及設備工程師共同配合來調降正壓。

:::