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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9.5 Kg/cm2,供應量為15,000 CMH;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8.5 Kg/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

該廠之改善狀況如下:

描述: http://www.energypark.org.tw/_admin/_upload/expand/success/785/file/fig15-2-1-%E7%A9%BA%E5%A3%93%E6%A9%9F%E7%B3%BB%E7%B5%B1.JPG

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9.5 Kg/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9.5 Kg/cm2供應壓力,其他各區機台及廠務設施CDA壓力在8.5 Kg/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11 Kg/cm2 降至10 Kg/cm2

Compressor 運轉總量 = 6,250 CMH

改變前耗電量 = 933.7 kW

改變後耗電量 = 927.5 kW

節省電力Saved kW = 933.7-927.5 = 6.2 kW

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

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

非Photo Area耗量 = 15,000 CMH - 4,500 CMH = 10,500 CMH  需開啟Compressor 2台非Photo Area年節省耗電量= 6.2 kW x 24 hr x 365 day x2 = 108,624kWh

年節省電費= 108,624 kWh x 1.59 NT/kWh = 172,712 NT。
描述: http://www.energypark.org.tw/_admin/_upload/expand/success/785/file/fig15-2-2-%E7%A9%BA%E5%A3%93%E6%A9%9F%E5%A3%93%E5%8A%9B%E6%9B%B2%E7%B7%9A.JPG

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9.5 Kg/cm2 降至8.5 Kg/cm2後,每年可節省電費 172,821 NT。

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

改變之後CDA及PCDA供應系統,如下圖所示:

描述: http://www.energypark.org.tw/_admin/_upload/expand/success/785/file/fig15-2-3-%E5%AF%A6%E9%AB%94%E8%AA%AA%E6%98%8E.JPG

成效分析

1)每年節省電力為109 MWh/年。

2)每年總節省金額:108,624 kWh × 1.5元/kWh=163 仟元/年。

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


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