2010年12月10日 星期五

李力一號--- 出租式的監控系統

在節能減碳的潮流下,如何降低運轉費用一直是一個重要的課題,問題在於熱能是不容易量測的,在現實的環境中,熱能的發生始終與天氣及產量有關,產量決定於公司業務的發展,天氣的決定則受整個地球環境的影響.無人有辦法控制天氣,大自然的力量是人類無法超越的.

在熱量變動的過程當中,負責維持室內溫濕度平衡的空調系統,負載的變化始終與以上兩個條件脫不了關係,因此,熱能的發生是一個動態的過程,舉例而言,一天24小時之內的冷凍負載可以相差到幾十個百分點,例如辦公室人員下班後,辦公室內的空調系統關閉,則此部分的冷凍負載就降下來,整體的負載因而就降低.

以冷凍負載的觀念來看,既然負載是一種動態的過程,如何偵知動態的變化就是一個困難的問題,冷凍負載的單位要素為冷凍噸,製造冷凍噸需要的功為KW,因為冷凍噸會變化,因此耗用的電力也會跟著變化,不同時間的負載量及電力消耗如何偵知,在大型的系統裏面,製造冰水的過程牽涉一堆設備的協同運作,每個設備有各自的耗電量與操作區線,如何知道整體的效率是多少?

李力一號的發明目的就在於要偵測此動態的變化過程,他的組成由電力計,溫度計,流量計,壓力計及量測必須的SENSOR構成,主體是一套PLC系統,可以藉由必須偵測的參數輸入,然後算出當時的冷凍負載量,在冰水系統來講就是將流量及溫度的參數輸入,再將設備所耗的功輸入,就可以計算出系統的效率,但因為負載是一個動態變化的過程,因此系統必須具有同步的功能,就是所有發生變化的參數必須在同一時間下運作且被記錄下來以供分析.紀錄的時間間隔不能太長,收集數據的時間也必須包含尖峰跟離鋒,以一周或更長的時間來記錄是一個合理的要求,因為一周的工作天內就會包含正常上下班負載的尖峰離峰,以及假日尖離峰的冷凍負載.

舉例而言,在一周內的冷凍負載量及電力量甚至是天氣變化為何?有了數據之後要如何對系統作改善,是否符合效率的目標,而這一切就是這套系統發明的目的.他是一套移動式,可針對特定目的加以修改程式的監控系統.

如果公司的經費及資源足夠,當然可以建置一套完整的監控系統來達成同樣的目的,但就像廣告所說的,要喝牛奶不一定要買一隻牛,監控系統建立之後如果廠務人員無法自行修改,改個程式都必須透過原廠商,那好比買了一付金手銬銬在自己的手上,要受制於別人,若原操作人員離職,新來的又必須重新訓練.

李力一號就是一套出租式的監控系統,透過量測必要的數據之後對系統作改善,改善完後再用一些簡單的方法將操作模式固定下來,例如用一些簡單的自動控制來控制設備的運轉,操作模式固定下來以後,就不需要自己建置一套昂貴的系統來搞自己.

一個最簡單的思考邏輯是設備要轉就得ON/OFF,設備何時必須ON/OFF的時機點已經透過量測得知,該換該改的設備也已經弄好,(例如淘汰效率不好的機台,加裝變頻設備,水處理也已經弄好等),其他的自然就是隨著負載讓系統去自動的因應,會有人問說產能多少公司內部自己知道,天氣的變化沒有監控如何知道數據,一個最簡單的方法是參考中央氣象局的氣候統計資料,上網抓就有,但因為測點並不會在自己公司旁邊,精確度當然差的多.但若不想花錢這也是一個好方法.

另一個方法是自己弄一套小型的氣象站擺在自己公司,現在有很多無紙式的電子紀錄器,價錢也不高,這樣產能,天氣,電力的數據都有了(有錢的話多裝幾顆電表,沒錢裝電表的話就看電費單).
拿這些數據來分析就夠了,因為到最後電費會說話.

如果一棟建築物的產能,天氣,耗能模式的基礎已經建立,電費單上的數據自然會說明效率是否偏移.不需要盯著一些監控系統上一些一定會變動的數字來作虛功.必要的時候租一下李力一號來用,調整完並且改善完按照聰明的模式來弄,弄得好不好電費的數據自然會說明一切.