出版日期:2020年02月22日
全球碳排放引起的氣候變遷日益加重,加上巴黎氣候峰會在即,以及中、美、法持續釋出政策方向,可以預期環保議題仍將延燒,我們也無法除外於此次的戰役中。
台灣日前剛通過溫減法,而行政院環境保護署長魏國彥近期赴美接受訪問指出,「台灣雖非聯合國成員,但正為國際間2030年氣候變遷目標進行準備」,「台灣剛立法通過的溫室氣體減量及管理法,內容明訂台灣減碳目標:於2050年時降至2005年排放量的一半以下。」據國際能源機構(IEA)數據,台灣碳排放量約佔全球排放量的0.84%,但人均氣候污染值仍穩定升高。「這對台灣來說是個挑戰,當整個世界都邁向綠色科技時,如果我們不搭上溫減列車,我們將是輸家。」
事實上,台灣產業界應該要擔心,如果政府不採取與其他國家對抗氣候變遷的一致性行動,將導致競爭力落後,台灣的企業在看待氣候變遷行動時,與其說將其視為威脅,更應將之視為機會。
在持續在追求永續發展下,各國已紛紛投入降低碳排放的陣營,甚至鮮少發聲的中、美、法也一反過去消極態度,轉趨積極,近年來並制定政策出手自救。同時,在法令制定的背後以及執行環境保護為持續不斷的事業,可以預期節能減排長遠趨勢依舊不變,對於原有潔淨能源發展仍是正面之外,所延伸的碳交易、碳捕捉等新興商機,皆有機會隨著意識抬頭,市場逐漸坐大。
談起企業經營,總是利字當頭,以自我利益為核心,總是認為別人做我們觀望,以致成效大打折扣,然而隨著因碳排放量無法達成,全球暖化使海平面不斷上升,將有更多地區每年淹水次數增加,甚至不淹水區也會淹水。因此,碳排放 減量實是你我都要面對做起,進而企業落實,政府重視推動及各國共同遵循的必然途徑。
影響空調系統耗電的因素很多,包含冰水主機、冷卻水泵、冰水水泵、冷卻水塔、空調箱等,一般經驗主機耗電約占全系統的50~60%,影響主機的耗電因素也很多,包含主機電機與機械效率、冷卻水與冰水溫度、冷卻水與冰水水量、主機熱交換器容量、操作設定的數值等,牽連的參數很多,其關聯性也相當複雜,本文係以影響水冷式冰水主機之冷卻水溫的冷卻水塔為對象,針對其風扇的控制節能為主題來探討如何讓空調系統達到節能的目的。
依據經驗冰水主機在滿載運轉條件(冷卻水溫30/35℃,冰水水溫12/7℃)下,冷卻水溫如果增減1℃,主機的耗電會隨著增減3%左右,因此適度的降低冷卻水溫,可以降低冰水主機的耗電,冷卻水溫太低對於主機的耗電反而有不利的影響。因此適度控制冷卻水溫,以避免冷凝溫度過低,影響冰水主機效率,是非常重要的。
冷卻水塔的出水溫度,最主要受到散熱鰭片的熱交換效果、水量的均勻分布、散熱風量的大小、以及進入水塔空氣中的濕球溫度的影響,在容量與維護保養正常的狀況下,會影響冷卻水塔出水溫的只剩下兩個主要參數:1.水塔的散熱風量、2.進入水塔空氣中的濕球溫度。因此如何讓此兩參數形成對水塔最有利的影響,就是節能的關鍵所在。
- 水塔的散熱風量: 由於空氣對水的熱傳有其極限,以及散熱鰭片等成本的考量,一般經過冷卻水塔散熱的水溫,在合理的條件下會比空氣的濕球溫度高約3℃(此3℃即稱之趨近溫度),例如外氣濕球溫度是27℃時,冷卻水塔的出水溫度應該可以達到30℃,此3℃趨近溫度可以說是冷卻水塔最佳的散熱條件,以現有市售的冷卻水塔散熱鰭片容量,即使把冷卻風量再加大,對於冷卻水溫的減降效果也是有限,所以當趨近溫度達到3℃或是秋冬天外氣溫度較低,冷卻水溫不想要低於最佳點時,此時冷卻水塔風車轉速可以設法減降,這就是節能的機會點。
- 進入水塔空氣中的濕球溫度: 外氣濕球溫度增高,對冷卻水塔的散熱會造成不良影響;所以水塔的安裝位置必須留意是否會造成氣流迴流。簡單的驗證方法是依據當時建築物四周圍的濕球溫度,比對冷卻水塔進風端的濕球溫度是否一致來做確認。
以利用外氣的濕球溫度,搭配變頻器來控制冷卻水塔的風車轉速,讓水塔風扇運轉在最適當的轉速上, 如此既不會浪費水塔風扇的耗電,同時不影響主機的運轉效率。
實際改善效益分析: 一般在有較大外氣濕球溫度變化的地區, 與使用定頻風扇且定水溫控制系統相比,此方法可節省水塔風扇耗電量達20%~65%(實際施作的案例可參考下圖)。
冷卻水塔改善效益分析表 |
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項目 | 單位 | 改善前 | 改善後 |
運轉耗電量 | kW | 66kW | 22.8kW |
年運轉時數 | hours | 8,760 | |
電力單價 | 元/kWh | 2.8 | |
年運轉耗電量 | kWh | 578,160 | 119,728 |
年運轉電力費用 | 元 | 1,618,848 | 559,238 |
年節省電力度數 | kWh | 1,059,610 | |
年節省電力費用 | 元 | 2,966,908 | |
年節能率 | % | 65.5 | |
備註:
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將原先設定冷卻水溫控制在28℃的模式,即運轉溫度低於28℃時開始減少冷卻水塔風扇運轉數量,改為濕球溫度控制模式,即冷卻水溫與濕球溫差維持在3℃的模式;在相同溫度環境下,比較其運轉耗電差異可達到65.5%。
以利用濕球溫度搭配變頻器來控制冷卻水塔風扇,並獲得最佳的節能運轉模式,已經是非常成熟的技術;不過在現場實際運用時必須考量的配套措施包含:變頻器的裝置與訊號干擾的防治、濕球溫度計的選用與準確度校正、取樣點的選擇等,都需要有正確的處理,才能達到預期的效益。
作 者:沈振中
出版刊物:商業週刊 第1444期
出版日期:2015年07月16日
老鷹先生簡介:
沈振中先生,四十三年生,基隆人。輔大生物系畢,曾任康寧護校、德育護專生物教師。於八十一年遇見老鷹,八十二年辭去教職(39歲),全心投入台灣老鷹觀察記錄工作,立志為老鷹作傳二十年。沈振中先生是台灣唯一全年甚至全天候投入老鷹觀察記錄的人,他為老鷹寫日記,春天繁殖季開始,他奔忙於數個巢位,仔仔細細記下誰向誰求愛?如何求愛?誰家在哪築巢?何時築巢?
- 老鷹的故事
- 鷹兒要回家
- 老鷹觀想錄
一個生物老師(老鷹先生 沈振中), 辭去人人稱羨的教職飯碗,憑藉一份對老鷹的熱情及對環境的關心,沈振中先生記錄老鷹23年,生活極簡度日堅持守護老鷹,並且一生奔走,讓每個世代認識老鷹。
沈振中先生與梁皆得先生(攝影紀錄夥伴),他們從台灣到香港、大陸、日本、印度、尼泊爾探尋老鷹的故鄉,觀察老鷹的生態。
一個台北女孩因看了沈振中先生的著作受到感動,也投入了保護老鷹的行列,用新一代科技,追出老鷹中毒的背後真相。在布滿鳥屍的紅豆田裡,「今日的鳥類,明日的人類」這句警語格外令人心驚,而也提醒大家老鷹的食安危機,其實就是人類的食安危機。
黑鳶是我們耳熟能詳,俗稱的老鷹。「老鷹抓小雞」是讓許多人記憶鮮明的兒時遊戲。然而,你知道嗎?在台灣,黑鳶曾是相當普遍的留鳥猛禽,不管是荒野或都市,在溪流或海邊,都可以是牠們棲息、覓食及活動的場域。黑鳶到垃圾場覓食、撿拾人類丟棄的物品作為巢材,扮演著環境清道夫的角色,黑鳶和人們的生活緊密連結。但隨著都市化的腳步,黑鳶面臨著了鉅大的生存挑戰。
現在,你看到了黑鳶嗎?
這篇報導中看到人類的建設與財團對環境肆無忌憚的破壞,讓老鷹流離失所漸漸消失,讓我感到憤怒;農民因節省成本與減少蟲害,而噴灑農藥、落葉劑甚至讓稻穀浸泡農藥放在田埂,讓鳥類吃了之後橫屍遍野,農夫僅是為了讓農作物收成更好、賣相更好,更有農民因受他們的勸說與號召,加入了”友善農田”不毒鳥、不灑落葉劑,而沈振中先生、梁皆得先生及林惠珊小姐及一群對老鷹及環境無怨無悔守護的人們,讓我感動萬分,在做這篇報導時也發現今年10月份將上映電影[老鷹想飛]紀錄片,甚至已有社群網站,網站上有一段話分享 "在地球上,所有生物都是靠著掠食與被掠食相互維生,「共生」在物種之間是相互平衡之道;只要不失去平衡所有的生物都可共享繁榮。猛禽(老鷹)位在食物鏈的頂端,與人類處於同一個位置,然而牠的食物卻與人類不衝突,甚至於可以有助人類的食物栽種及抑制傳染疾病,猛禽(老鷹)絕對是人類的朋友"。
7月之星得獎主有二位,分別是維保部工程師劉祐維和專案部工程師李家龍。祐維因同事夜間施工主動前往幫忙及學習,而得到讚美。家龍則是因電子報之技術專欄鼎力協助同事而獲讚揚。在這炎熱的夏天,同仁間的互助情誼讓人心是溫暖的,心情是舒爽的,由衷感謝每位辛勞的工程師,謝謝您們!