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《節能案例》

節能案例

冷卻水塔循環水排放控制
行業別
電子電機業

設備別

空調系統
案例說明

A廠主要生產之產品為膠帶製造電力、電信、通信產品及一般性消費產器。經常契約容量為2,150kW。其空調系統如下:

項 目

單 位

冰水主機

冰水主機 冰水主機 冰水主機

1.廠牌

 
開利
詮恩
開利
MCQUAY

2.型式

 
離心機
螺旋機
往復式
離心機

3.製造年份

(西元)
1990
1998
1990
1995

4.馬力

(HP)
320
320
125
100

5.設備設計容量

(RT)
350
350
150
120

6.現有數量

(台)
1
1
1
1

9.操作時數

(小時)
3400
4000
3050
2400

10.耗用能源

 
電能
電能
電能
電能
每年空調用電量約230萬度電

A廠近期冷卻水水質及其結垢情形

水質項目

91.05

91.08 91.10
補充水 冷卻水 補充水 冷卻水 補充水 冷卻水

pH

7.91
8.94
8.3
9.05
8.0
9.12

M-鹼度ppm as CaCO3

60.3
549.1
71.8
687.4
94.9
851.3

P-鹼度ppm as CaCO3

0.0
147.3
10.2
189.7
2.6
205.1

總硬度ppm as CaCO3

66
754.8
34.5
430.7
53.6
717.8

鈣硬度ppm as CaCO3

34.5
191.4
15.5
233.0
38.8
533.9

鎂硬度ppm as CaCO3

31.6
563.4
18.9
197.7
14.8
183.8

Cl-離子ppm as Cl

26
598.3
8.8
600.0
37.6
720.0

硫酸鹽ppm as SO4-2

-
-
0.54
74.8
0.01
9.57

SiO2 ppm as

13.7
104.7
14.1
60.1
16.9
97.5

鐵ppm as Fe

 
0.08
0.79
0.39
0.31
0.514

導電度ms/cm,25℃

233
2840
254
2460
253
3310

濃縮倍數

12.2
9.7
13.1

Ryznar穩定指數Sl

4.64
4.21
3.08

結垢情形說明

pH=8.94
PCa=2.7
Palk=2.0C(90°F)=2.09
pHs=6.79
Sl=2pHs-pH=4.64
屬嚴重結垢
可能生成矽酸鎂結垢

pH=9.05
PCa=2.65
Palk=1.9
C(90°F)=2.08
pHs=6.63
Sl=2pHa-pH=4.21
屬嚴重結垢

pH=9.12
PCa=2.65
Palk=1.9
C(90°F)=1.98
pHs=6.53
Sl=2pHa-pH=3.08
屬重度結垢
補充水Fe過高必須加以處理

每年空調用電量約230萬度電

結論與對策

  • 從上面水質分析,A廠冷卻水之Ryznar指數均小於5.0,10月份更小到3.08,均為嚴重結垢之情況。
  • 5月份時出現Mg+2及SiO2濃度積約是允許值20,000之3倍,可能出現矽酸鎂對硬結垢而損壞熱交換系統,應該避免。
  • 以水質結垢之情形而言,A廠空調系統因結垢而額外耗電30%以上,約每年67萬度電。
  • 從水質分析可知,A廠之冷卻水排放控制不良,使得其濃縮位數達10以上,該廠可加強管理其水塔導電度sensor自動排放系統,定期清洗sensor,使導電度降到1500ms/cm,則所有問題便可解決。

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