【文章內(nèi)容簡介】 uct為佳，這也是大多數(shù)廠選擇此種模式的原因。但是無論設(shè)定的位置為何，現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)監(jiān)控方式都會遇到下列的問題：?Ae8FXBD9h+h 8NpGH h4^*X 1. 當(dāng)產(chǎn)能或制程改變而導(dǎo)致排氣需求量降低或增加時，無法有效藉由風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制模式來調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)頻率以達(dá)到或接近實(shí)際的需求值，也因此常常造成設(shè)備負(fù)責(zé)人員與廠務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)人員間的爭執(zhí)與摩擦。0}p%[f l 2. 不同種類的排氣系統(tǒng)需求風(fēng)量皆不相同，通常以一般排氣系統(tǒng)及毒酸排氣系統(tǒng)的用量最大，其次為有機(jī)排氣系統(tǒng)，而堿排氣系統(tǒng)的用量最小，所以各系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)設(shè)置數(shù)目可從一、兩臺并聯(lián)到五、六臺并聯(lián)，甚至有的廠區(qū)單一種類的排氣系統(tǒng)可高達(dá)十臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)的情形，在這種并聯(lián)的方式下，主管與風(fēng)機(jī)匯入口的分布無法完全平均，因此若將風(fēng)機(jī)的頻率都調(diào)整在相同的數(shù)值時，各風(fēng)機(jī)的抽氣量會相當(dāng)?shù)牟黄骄湫实牟顒e亦相當(dāng)大，浪費(fèi)的能源亦極高。8A)XH
y DfRA B2FW1w$d8mE.} 3. 無論采用的靜壓設(shè)定點(diǎn)有幾個，因?yàn)榘雽?dǎo)體與光電廠所使用的機(jī)臺數(shù)量與排氣管路相當(dāng)多，所以無法兼顧到每個機(jī)臺的排氣需求，但是當(dāng)排氣無法達(dá)到基本需求時，必定會造成制程的影響，所以備的管理者必定會將排氣的使用量盡可能提高，亦即廠內(nèi)的排氣總量一定比實(shí)際的最低需求量大很多，造成能源的浪費(fèi)。!eeL?!u d/? ]D A,T/L+e[cI)q5C2jE:c+]e$cF 針對現(xiàn)有排氣風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式不足之處，工研院環(huán)安中心研發(fā)出一套利用風(fēng)機(jī)性能曲線搭配運(yùn)轉(zhuǎn)中排氣系統(tǒng)特性曲線的監(jiān)測系統(tǒng)，可有效監(jiān)測風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)操作點(diǎn)與實(shí)際效率值，藉由并聯(lián)風(fēng)機(jī)間的效率差異性來調(diào)整個別風(fēng)機(jī)之運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，進(jìn)而提高平均效率值，以節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)的能源及增進(jìn)排氣系統(tǒng)的穩(wěn)定度。另外，若能利用「平均動壓量測管」來監(jiān)測各個次主管甚至二次配的管路流量，并建立機(jī)臺流量需求數(shù)據(jù)庫，如此一來可藉由兩者之間的比對調(diào)整風(fēng)門角度，達(dá)到降低排氣量以節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)能源的目的。^m:MDm 一般而言，現(xiàn)有的半導(dǎo)體與光電等高科技廠房之廠務(wù)制程排氣系統(tǒng)風(fēng)機(jī)皆采用變頻器加以控制，另外亦會針對風(fēng)機(jī)的功率與軸承溫度加以監(jiān)測，排放的煙囪也因?yàn)榄h(huán)保法規(guī)的要求而設(shè)置了流量的監(jiān)控系統(tǒng)，因此，只要將現(xiàn)有的煙囪流量、風(fēng)機(jī)頻率、風(fēng)機(jī)功率(或電流，因電壓為固定值)等監(jiān)測數(shù)值搭配風(fēng)機(jī)出廠的測試風(fēng)機(jī)曲線數(shù)據(jù)，則可繪制排氣系統(tǒng)的特性曲線以及計(jì)算出風(fēng)機(jī)的實(shí)際效率值，監(jiān)測的畫面如圖5所示。此外，利用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)曲線與系統(tǒng)的特性曲線則可進(jìn)一步分析排氣系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情形，并藉以分析系統(tǒng)的備用量及風(fēng)機(jī)增設(shè)的需求性等。 q}\y5^2W uq(MGG*teE }9N$L39。Hv 所謂的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)分析法亦即利用現(xiàn)有風(fēng)機(jī)性能曲線與系統(tǒng)特性曲線來預(yù)估風(fēng)機(jī)滿載時的最大風(fēng)量Qmax，又因?yàn)轱L(fēng)機(jī)現(xiàn)有的運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)量Qoperate已知，即可獲得該風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的剩余可供風(fēng)量Qback (Qback ＝ Qmax － Qoperate)。其分析法的詳細(xì)步驟如下：OS/` sJN BzBmP?|`$Z0o 1. 利用監(jiān)測系統(tǒng)讀取需求數(shù)據(jù)，包含風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、風(fēng)機(jī)功率以及煙囪流量Qoperate。x g(Mv y
Kx ZAe6Fogay 2. 繪制風(fēng)機(jī)性能曲線與系統(tǒng)特性曲線，其中風(fēng)機(jī)性能曲線需包含滿載時的運(yùn)轉(zhuǎn)曲線(50Hz或60Hz，一般國內(nèi)為60Hz)。9GbN6jn0~ E p(AJ+E3. 由系統(tǒng)特性曲線與風(fēng)機(jī)滿載時之運(yùn)轉(zhuǎn)曲線交會點(diǎn)訂出滿載時可提供的風(fēng)量值Qmax。F^。r39。f y9q ? ~*m D7F9Kk?4. 將滿載風(fēng)量值減去現(xiàn)有風(fēng)量值即為風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的剩余可供風(fēng)量值Qback。實(shí)際的分析范例可參考圖6，根據(jù)此種分析法即可獲得各個風(fēng)機(jī)系統(tǒng)剩余風(fēng)量值。 ~ a}~5Ql[F [O8O39。_!EKwFAiA(r C@HF
ATzC!y4a0eJ綜合上述，利用風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)有以下的優(yōu)點(diǎn)：} a%Oh+t[XM0^9x!rwv(hW1. 了解風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)與排氣系統(tǒng)的特性曲線，藉以比對風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)況是否落在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)與高效率的區(qū)域，若否，則可提供其如何調(diào)離不穩(wěn)定與低效率運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)的參考。U39。D]amp。b T
FH /@1ap:Z9vA{2. 利用風(fēng)機(jī)性能曲線與系統(tǒng)特性曲線的關(guān)系可有效預(yù)估各風(fēng)機(jī)的備用風(fēng)量值，并藉以判斷是否有增設(shè)風(fēng)機(jī)的需求，避免不必要的風(fēng)機(jī)增設(shè)浪費(fèi)亦或風(fēng)機(jī)增設(shè)不及而影響制程擴(kuò)充。:}a^6O$_。BB6}yb7RY*F:J `2e/Bf(|!`o/nZ9z/rKQs+d若能有效搭配機(jī)臺端的次主管或二次配管的流量監(jiān)測，則將可大量降低運(yùn)轉(zhuǎn)所需電源，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的最大目標(biāo)。H,GKQSJ1w X] *u|c U x]wR*}三、管路設(shè)計(jì)系統(tǒng)F6w6@N)Bkk 0wrQs4j x2^與排氣管路設(shè)計(jì)相關(guān)的應(yīng)用軟件極多，但截至目前為止，依舊尚未發(fā)展出一套可以結(jié)合建廠設(shè)計(jì)階段使用之設(shè)計(jì)程序以及生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)階段使用之監(jiān)控程序，因此，為了排氣監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的完整性，工研院亦針對現(xiàn)有軟件的缺點(diǎn)將其改進(jìn)后再納入整體的程序系統(tǒng)中，而該部分的主要功能與其它的設(shè)計(jì)程序大致相同，其功用則與本文所探討的主題關(guān)聯(lián)不大，因此本文中不再詳加描述。但是如能透過節(jié)能方法，藉由良好的應(yīng)用程序來協(xié)助排氣系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)，即可有效降低排氣系統(tǒng)的主管壓損，降低生產(chǎn)時風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力，達(dá)到排氣節(jié)能的最終目的。1^g,Og4~ULxamp。a2Z*P^J(Hamp。U39。%E 四、裝機(jī)查核系統(tǒng)kk[$X tM 2q*t:QrO2F+px本系統(tǒng)的主要目的在協(xié)助機(jī)臺裝設(shè)時的安全查核與排氣功能查核，藉由內(nèi)建的安全數(shù)據(jù)庫來協(xié)助相關(guān)工程人員判別排氣的分類、管材的選用、管路的設(shè)計(jì)，并可藉由管路的監(jiān)測數(shù)值與管段壓損計(jì)算的結(jié)果，以查核機(jī)臺安裝后的靜壓與流量是否正確。本系統(tǒng)的有效運(yùn)作將可降低危害發(fā)生的機(jī)率，并避免管路配置后無法達(dá)到機(jī)臺設(shè)備需求的現(xiàn)象發(fā)生，同樣地，藉由二次配管的有效設(shè)計(jì)亦可降低二次配管的壓損并達(dá)到節(jié)能的目的。 j%\
F7S4fT 為實(shí)現(xiàn)二十一世紀(jì)產(chǎn)業(yè)永續(xù)發(fā)展的前景，實(shí)施節(jié)約能源與環(huán)境保護(hù)等重要議題已是眾所皆知的事情。然而如何有效的做到排氣系統(tǒng)的節(jié)能工作仍舊有很大的發(fā)展空間，因此藉由充足且正確的硬件設(shè)施安置后，再搭配適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序與合宜的控制手段，針對排氣系統(tǒng)管路的流量監(jiān)測及排氣風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)曲線與效率監(jiān)測等，即可達(dá)成真正有效的排氣系統(tǒng)節(jié)能，并創(chuàng)造企業(yè)永續(xù)發(fā)展與國家環(huán)保要求的雙贏局面。 Lp 1. ACGIH, “Industrial Ventilation A Manual of Remended Practice”,American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 22nd Edition, 1995。%u:h0{ DLym
g3z8g 2. AMCA Publication 20190, “Fans and Systems”, Air Movement and Control Association, Inc., 1990。Wqf7u eAN3. ANSI/AMCA Standard 21085, “Laboratory Methods of Testing Fans for Rating”, Air Movement and Control Association, Inc., 1986。(|VP${0A4. 黃建平，「排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析技術(shù)手冊」，工研院環(huán)安中心，2003。 hhnec 發(fā)表于 2007331 12:40友達(dá)光電L3B廠節(jié)能壹、公司簡介
] D。tqM\rn貳、節(jié)能成效1Vod:N~4{bwO k0E]
h*V0W友達(dá)光電是臺灣第一大、世界前三大之TFTLCD設(shè)計(jì)、研發(fā)及制造公司，是全球少數(shù)供應(yīng)大、中、小完整尺寸產(chǎn)品線之廠商。2003年友達(dá)光電創(chuàng)造了新臺幣1,048億的營業(yè)額，全球員工人數(shù)超過一萬五千人，分布于臺灣、美國、日本、韓國、德國及中國等世界營運(yùn)據(jù)點(diǎn)。 WUl(T1c .^!Bq/[?5c 友達(dá)光電大尺寸之TFTLCD面板出貨量居全球第三名、國際市場占有率超過12%，亦是全球第一家于紐約證交所(NYSE)股票公開上市之TFTLCD制造公司。該公司多年來致力于節(jié)約能源工作，其執(zhí)行之相關(guān)措施如下：7A!?(c[(zRAs ri j$T?wX0f6QZ2} 一、 制程節(jié)能，抑抵二氧化碳排放*fKjs S[
a 1. 無塵室運(yùn)轉(zhuǎn)最佳化調(diào)整x[amp。l(@xrY[ Y 2. 節(jié)省制程中剝離液、顯影液使用量BwA+V,^Qy 3. 廠區(qū)各系統(tǒng)主要電動機(jī)變頻器設(shè)計(jì)t39。b。g i L2bf{ q 4. 電力功率因素改善調(diào)整節(jié)能L$][,i{,f?Zx 5. 節(jié)能倡導(dǎo)活動推廣)Y0| 6. 冰水主機(jī)熱回收及最佳化節(jié)能1?HHYR b7w 7. 冷卻水降溫節(jié)能` Hxb~/yp 8. 定水量葉輪修改節(jié)能$P3f4oh,mr 9. Gas cooler廢液回收再利用O8h7OI4`2}k 10. 電梯系統(tǒng)節(jié)能管制GbI b4D/d。v,|6R a 11. 切換電梯系統(tǒng)變壓器O6_z D%l$U[:Z 12. 照明系統(tǒng)節(jié)能控制jH KW0bH 13. 二次變頻泵節(jié)能4T8DZ8Y)pW\R 14. 空壓機(jī)熱氣排放，降低周界溫度F3g9ZZ:ez)z@{7n:k2@ J9z 二、 改善內(nèi)容
s_VG$S8Jf^Ld 1. 無塵室最佳節(jié)能調(diào)整方案：}(Nc CW0W n Yl] 階段性調(diào)整無塵室對外正壓，搭配無塵室泄漏之檢查，以降低泄漏量，減少能源之耗損；MAU出風(fēng)溫度降低，以減低冰水機(jī)之負(fù)荷。
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~+wa~f| 2. 建廠變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)：Dq`8?8fg X]8C建廠規(guī)劃時，設(shè)計(jì)加裝變頻器來控制輸出功率，依照負(fù)載端之需求，自動調(diào)節(jié)需求風(fēng)量或水量，以節(jié)省能源消耗量。I4ABJo L D:R 6j+|x1M)Iamp。v 3. 冰機(jī)熱回收節(jié)能：A%Cf7]5P0q 無塵室專用MAU恒溫控制37℃用水，由熱回收冰水機(jī)回收再利用，并挑選高效率節(jié)能機(jī)組以減少能源耗損；利用不同季節(jié)所需求之37℃用水用量，靈活控制熱回收之制造，有效運(yùn)用資源分配，避免因廢熱回收之過量導(dǎo)致能源浪費(fèi)。{zF pt4a(k,B 4. 冷卻水降溫節(jié)能：+`~)ctkxp0t O 改變冷卻水塔水量分布與水塔風(fēng)量適度強(qiáng)制之散熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式，有效降低冷卻水出水溫度，藉以提升冰水主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而節(jié)約耗電量。s5B P9q/Z ~0h ,_amp。lfUl 5. 定水量冷卻水泵節(jié)能：e。{i39。m8g(` 依據(jù)實(shí)際冰水主機(jī)冷卻水盤管水量需求與系統(tǒng)實(shí)際揚(yáng)程及未來可能之?dāng)U充性，同步評估將原有oversizing之泵葉輪加以修改，以達(dá)到節(jié)能效果。1i@3B5v4Sx)gZ mXEd?%I 6. 電梯系統(tǒng)節(jié)能管制：)p9Jr}x*{39。r 本廠有七部客梯，均選擇符合節(jié)能效益之變頻式電梯，并設(shè)置多項(xiàng)節(jié)能使用措施；此外，管制電梯系統(tǒng)行駛高樓層，部分電梯行駛低樓層，以達(dá)節(jié)能效益。.z [1]|`Y IbT8rnc0x,v6n 7.