CDA & PCDA Supply System Separation改善

2017/12/5 下午 04:44:13
案例名稱

CDA & PCDA Supply System Separation改善 

案例說明

該廠之廠務壓縮空氣供應系統其供應壓力設定為9.5kg/cm2，供應量為15,000CMH；其中以Photo Area佔廠務CDA用量達30%最多，且需求壓力最高，本案例將Photo Area之CDA需求(稱為PCDA)與全廠其他區域之CDA供應系統分離，藉此可將CDA供應壓力設定降低為為8.5kg/cm2，並可達到滿足廠內運轉需求與節能雙贏目的。此部份可節省電量108,624 kWh/年。

改善前狀況

該廠改善前Photo Area之CDA(PCDA)需求與全廠其他區域之CDA供應系統尚未分離，因此CDA Compressor負載較大。

改善後狀況

該廠CDA供應系統設計，主要提供給全廠區壓縮空氣使用作為生產機台和廠務設施Utility使用，其供應壓力設定為9.5kg/cm2。如圖所示，進入廠區至使用機台區域或廠務設施，並未有central之減壓設備調整供應壓力；然而由使用機台及廠務設施CDA需求來看，僅Photo Area需要高達9.5kg/cm2供應壓力，其他各區機台及廠務設施CDA壓力在8.5kg/cm2即已足夠。

若將Photo Area CDA供應與其他各區(含廠務設施)分離，可降低CDA Compressor負載並擁有提升設備備載容量，延長設備運轉壽命等優點。基於以上論述考量，本篇文章以「CDA與PCDA供應系統分離」為改善主題，達成節省成本之目的。

以上CDA設定調整需以滿足廠內CDA用量及供應壓力穩定控制為前提。

 

原理說明(flow chart)：

1. 效益計算

CDA Compressor入口壓力由11kg/cm2 降至10kg/cm2

Compressor 運轉總量=6,250CMH

改變前耗電量=933.7kW

改變後耗電量=927.5kW

節省電力Saved kW= 933.7－927.5 = 6.2kW

該廠CDA耗量為15,000CMH，其中Photo Area占30%，開啟Compressor 3台

Photo Area耗量= 15,000CMH × 30% = 4,500CMH  需開啟Compressor 1台

非Photo Area耗量= 15,000CMH－4,500CMH = 10,500CMH  需開啟Compressor 2台非Photo Area年節省耗電量= 6.2kW × 24hr × 365D × 2 = 108,624kWh

年節省電費= 108,624kWh × 1.59NT/kWh = 172,712NT。

 

實體說明(圖面)

經上述分析後將Photo Area CDA供應與其他各區(含廠務設施)分離，可將CDA Compressor負載由現行的9.5kg/cm2 降至8.5kg/cm2後，每年可節省電費172,821NT。

若廠區全量運轉，預估需啟動4台Compressor，年節省電費可達=345,642NT。

改變之後CDA及PCDA供應系統，如下圖所示：

成效分析

(1)每年節省電力：108,624kWh/年。

(2)每年總節省金額：108,624kWh × 1.5元/kWh＝163千元/年。

(3)換算成抑低二氧化碳排放率：108,624kWh × 0.67 / 1,000 = 73公噸-CO2/年。
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