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《節能案例》

節能案例

降低外氣空調箱的送風溫度
行業別
電子電機業

設備別

空調系統
案例說明

  潔淨室所需要的溫溼度條件為22℃與43%RH,溼度要求遠低於外界高溫高濕的氣體除濕,並調整至符合潔淨室規格後送進潔淨室的subfab與循環氣流混合。空調箱以冰水盤管除濕後氣流溫度約只有8℃左右,如此低溫的氣流無法直接送進潔淨室,必須以熱卜盤管將氣流溫度提高後方能送進潔淨室,通常空調箱的出風溫度大多設定在18℃。另一方面,潔淨室的循繪氣流因為吸收了機台所散發的熱量或因為磨擦損耗都會溫度升高,必須以乾盤管(dry coil)將溫度降低並控制在規格之內。

  以上的過程外氣條件經過冰水盤管除濕後將空氣中的含水分去除,但離開冰水盤管後為飽和狀態,溫度約在8℃左右。此以熱水盤管將空氣加熱至溫度通常為18℃,潔淨室所需要的溫度為22℃,外氣混合循環氣流並吸收機台的產熱後溫度會高出潔淨室的溫度規格,必須以乾盤管將溫度降低,並控制在潔淨室的規格內。由此分析可以看出空調箱熱水盤管與潔淨室產熱相加會大於潔淨室需求,必須另以冷盤降溫。如果能夠降低空調箱的熱水盤管的加熱量(亦即降低出風溫度),則可同時減少乾盤管的冰水量,達到節能的需求。然而空調箱送風溫度也不可以降得太低,以免加上潔淨室的產能仍無法達潔室的溫度需求。這點必須由前面計算出的潔淨室熱負荷來決定。

外氣空調箱送風溫度由18℃降低15℃的節能計算

  在外氣空調箱送風溫度為18℃時,潔淨室的熱負荷是不變的(q相同),潔淨室內控制的狀態點也是不變,因此潔淨室與truss的狀態及溫度都是相同,會改變的是subfab混合後的溫度、循環風車前的狀態與冷卻盤管所需的冷凍噸。當外氣空調箱由18℃降到15℃時,dry coil可以節約的能量為110.6 RT冷凍噸。

節約金額的計算:

每冷凍噸每小時耗能電力1.35kw/h
每月電力節省=110.6×1.35×24×30=107503度
每月電費節省107503×1.64元=17.6萬元/月

  另外,外氣空調箱由於送氣溫度降低,加熱盤管同樣可以節省110.6(RT冷凍噸)。加熱盤管的能量由鍋爐所產生,其可節約金額計算如下:

天然氣每立方米熱能為8956kcal/m3
鍋爐的效率為0.8
天然氣每立方米8.76元

所需天然氣流量為y
110.6RT=110.6×3024(kcal/h/RT)=y(m3)×8956(kcal/m3)×0.8
y=110.6×3024÷8956÷0.8=46.7m3/h
所需金額為46.7×8.76×24×30=29.44萬元/月

此方案每年可以節省(29.44+17.6)×12=564.5萬元/年

  在降低外氣空調箱送風溫度時,要參考前一節得出的潔淨室熱負荷,送風溫度能夠降低的極限就是完全以潔淨室熱負荷作為氣流再熱所需熱源,但這只是理想狀況,必須將安全係數加入考量才能得到適當的空調箱送風溫度。

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