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冰水主機成本 2 年內回收!台達高速流體解決方案幫建築、製造業看見顯著「節能效益」

時序進入夏季,超過 30 度以上的高溫天氣越來越頻繁,在炎熱夏天中動輒數千破萬的電費帳單已經讓一般民眾吃不消,用電量更大的建築、工廠等場域電費更為驚人。面對壓力山大電能消耗,除了改變用電行為外,台達機電事業群驅動產品事業部研發中心資深經理邢雷鍾指出還有其他更有效率的節能做法,「用電高峰的夏季,空調佔建築電量 40%,如果使用磁浮壓縮機則可節能 40%,40% 乘以 40% 就可省下整體建築 16% 的電能,效果非常明顯。」

大樓建築只是磁浮壓縮機的應用場域之一,「這些場域如果都能導入磁浮壓縮機,將讓產業與社會大眾在節能的同時,仍維持正常產能、享受舒適生活,真正達到經濟發展與環境保護的雙贏願景。」邢雷鍾說明,流體設備包括冷媒壓縮機、空氣壓縮機、鼓風機,應用場域則包括空調、工廠供氣、水處理和各種製造業,無論是民生或工業,流體設備的效能與穩定度,都對場域運作有關鍵影響,而由於這類設備為電能驅動,長時間運轉的電能消耗相當大,因此各國政府紛紛制定節能規範,尤其是「冰水主機」更已有完整規範條例。

冰水主機的冷媒壓縮機是能耗最大者

目前冰水主機有兩大重要能效指標,包括「COP 製冷性能係數」與「IPLV 綜合部分負荷性能係數」,這兩大指標都對冰水主機的用電效能有嚴格規範,冰水主機的架構包含冷媒壓縮機、蒸發器、冷凝機和膨脹閥,冷媒壓縮機則是其中能耗最大者。「要達到各國政府的節能規範,使用磁浮技術的離心式壓縮機會是最佳解方,」邢雷鍾表示。

冷媒壓縮機可分為傳統螺桿式和離心式,離心式又分為滾珠軸承和磁浮兩種架構。其中螺桿式和滾珠軸承離心式都因會產生摩擦,導致轉速有物理上的限制,此外為克服摩擦力設備也需要更多電力驅動,這也是過去冰水主機用電量居高不下的主因。磁浮軸承則屬於非接觸架構,因此轉速可以輕鬆達到 20,000 轉甚至更高,電力也不像其他兩種架構會因摩擦而有損耗,可以完全使用在轉速提升上,大幅提升能源使用效率,此外這類架構也不須油冷系統,設備體積僅前述兩種的 30%,台達的高速流體解決方案就兼具以上優勢。

台達機電事業群驅動產品事業部研發中心資深經理邢雷鍾表示,台達的流體設備方案採用高效率高頻驅動器,還可以節省 UPS 的購置成本。

邢雷鍾表示,台達的高速流體解決方案包括高效率高頻驅動器、主動式濾波器、磁浮軸承驅動器、高速永磁馬達與磁浮軸承等,提供客戶整體系統解決方案。「台達的解決方案有三大優勢,包括省成本、省空間、省時省力,」邢雷鍾點出台達方案採用高效率高頻驅動器,此外還可節省 UPS 的購置成本,且無須安裝增速齒輪箱不需定時維護、沒有軸承磨損問題、大量減少系統元件等特色,「因此無論是費用成本或設備空間都可大幅縮減。」此外台達還提供了友善的調機軟體,不須原廠專業人員到場,廠內的工作人員就可一鍵完成調機,再搭配特別設計的友善人機介面,可明確指引使用者調適設備,產品開發與產線組裝時間可因此大幅縮短。

可在 2 年內間因電費節省回收建置成本

「除了成本、空間與設備管理資源外,台達高速流體解決方案自身的節能效益也有高度優勢,」邢雷鍾以高速變頻器為例,台達此產品以新世代功率半導體搭配先進高速馬達控制技術,變頻器的效率可因此提升 1.2%,採用系統模擬技術與先進材料所設計的馬達,能源消耗可比市面上同類型產品低 2%~8%,在各種特點結合下,台達高速流體解決方案可為使用者帶來明顯效益,邢雷鍾預估導入完整台達方案的冰水主機,可在 1 年半至 2 年間因電費節省回收建置成本,而冰水主機的平均使用壽命都將近 15~20 年,後續所累積的節能效益十分可觀

台達的高速流體解決方案已問世一段時間,中國大陸與台灣兩地均有空調冷媒壓縮機的成功使用案例。接下來將針對製造領域大量使用的空壓機,以及水處理和製藥使用的鼓風機,導入這種高效節能解決方案,邢雷鍾指出,從市場反應可看出,節能已成為產業的剛性需求,「這也證明台達多年前所確立的『環保 節能 愛地球』核心理念是正確方向,接下來我們會持續以行動支持此理念,以台達的技術能量,成為客戶推動 ESG 的強力後盾。」