降速:風機與泵浦的三次方關係
離心式風機與泵浦的軸功率大致與轉速的三次方成正比。轉速降到八成,理論軸功率約降至原本的一半;降到五成,理論軸功率約為八分之一。這是變頻控制在風水側最直接的節能來源。
節能的來源可以歸納成四個方向:降低設備輸出到實際需要的水準、改善運轉條件、消除不必要的運轉,以及調整用電的時間分布。以下逐一說明。
離心式風機與泵浦的軸功率大致與轉速的三次方成正比。轉速降到八成,理論軸功率約降至原本的一半;降到五成,理論軸功率約為八分之一。這是變頻控制在風水側最直接的節能來源。
冷凍與空調系統的能效比取決於冷凝側與蒸發側的溫差。冷凝溫度下降或蒸發溫度上升,壓縮機需要克服的壓差變小,相同冷量所需的輸入功率就會降低。
非營業時段仍全開的空調、依固定排程啟動的除霜、到溫停機又立刻回溫啟動的循環,都是沒有換到對等價值的用電。這類浪費不需要新設備,只需要正確的控制邏輯。
電費中的基本電費依契約容量與實際需量計算,超出契約容量的部分通常會被加收超約附加費。把可調整的負載錯開、避免多組大型設備同時啟動,能夠削去需量尖峰。
庫溫、室內舒適度、作物環境與製程需求是節能的邊界條件。跨越界線的「節能」最終會被使用者改回原設定,或造成品質與產能損失,那不是節能,只是把成本轉移到別處。
要說明省了多少,必須先有改善前的基準數據,並在比較時扣除生產量、營業時段與外氣溫度等變因。這也是雲端能源監控被視為節能工程一部分的原因。
在討論節能方案時,這些詞彙經常出現。先把定義說清楚,比較不會在後續的成效認定上有落差。
| 名詞 | 說明 |
|---|---|
| 能效比(COP) | 系統移走的熱量與輸入電功率的比值。數值愈高代表同樣的冷量消耗的電愈少。 |
| 冷凝溫度 | 冷媒在冷凝器中放熱時的溫度。受外氣條件與冷凝器狀況影響,數值愈高,壓縮機愈耗電。 |
| 蒸發溫度 | 冷媒在蒸發器中吸熱時的溫度。設定得比實際需要更低,會直接拉高耗電。 |
| 部分負載 | 設備在低於額定能力的狀態下運轉。實務上大多數時間都在部分負載,這正是變頻控制的價值所在。 |
| 契約容量 | 與電力公司約定的用電容量,是基本電費的計算基礎。 |
| 需量 | 一段期間內的平均用電功率。實際需量超出契約容量時,超出部分通常會被加收超約附加費。 |
| 親和定律 | 描述離心式風機與泵浦在轉速改變時,流量、揚程與軸功率如何隨之變化的關係,其中軸功率大致與轉速的三次方成正比。 |
| 基準期 | 改善前用來記錄原始運轉狀況的期間,是後續比較節能成效的對照基礎。 |