2012年1月16日 星期一

台灣之光---先進冰水管路處理劑

應用增流節能技術,除了優異抗蝕防垢效果外,更具增流清潔功能突破空調系統設計之最高能源效益維護設備高效運轉

空調系統冰水管路系統的特性是密閉性,低溫,在以往的觀念裏面,冰水管路的加藥只要加些簡單的抗蝕劑即可,節能的要求都還在其次.至於更高階的降低管路的揚程阻抗,增加熱交換器的熱交換能力,除了正常的管路保養之外,在台灣沒有人嘗試去開發更有效率的冰水管路處理劑.

2008,小弟離開工作多年的公司自行創業,一位在化工界素有專長的朋友,專長在工業水處理的專家向小弟介紹一個新概念,他在日本的網站上看到日本人推出的所謂管路壓降低減劑,這種市場的賣點及節能減碳的能力深深吸引了他,於是開始投入了艱苦的開發工作,同一時間,小弟投入著手開發性能驗證的工作,開始開發移動式的監控系統,因為我們深信節能減碳是未來必定要走的一條路.

一年過去,他的原型產品配方開發完成,但是必須從事現場性能驗證的工作,同一時間小弟的系統也幾乎在同時開發完成,於是我們設計了一套很小型的系統來做性能驗證的工作,初始的結果非常的另人振奮,下面的連結及數據就是當初剛開發完成時的結果.

影片連結:          http://www.youtube.com/watch?v=tJcrtTFUq_A
渦流試驗:          http://www.youtube.com/watch?v=T9uw2eifkVg

系統實驗數據:





上面的數據可能很多人看不懂,小弟簡單的介紹一下,浦的二個重要變數是水量及揚程,水量是熱交換器設計時的重要參數,而揚程是管路造成的阻抗,表現在浦上,這兩者的效應是互相影響,因為目前在空調的應用上,並沒有看到可變葉輪的設計,因此如果流體的性質變了,那麼揚程將會產生變化,因此如果揚程降低了,對於浦來講,將可以送更多的水量給熱交換器,達到更好的熱交換效率,上面的實驗中,我們用一顆1hp的小,在達成送相同水量的狀況下,用變頻器將馬達降頻,達到將近75%浦節能效果.366w降到91w.

但是我們沒想到的是水溫跟管徑的效應,因為這些管路中的水我們並沒有加以降溫,使用的是一般的常溫水,溫度大概在20幾度,也因此,當我們興致匆匆的想要來推廣這一套解決方案,第一次的結果就讓人沮喪,因為冰水是5~10度的系統,我們並沒有考慮到溫度的效應,所以並沒有令人振奮的結果.

接下來,我們意識到管徑及溫度的效應,重新更改藥品的配方,一晃眼就將近兩年,下面的實驗系統是後來又增設的實驗系統,我們幫它加上了冰水機,管材改用65A鍍鋅鐵管,浦也換上5HP,反覆不斷的驗證藥品的功能,以下就是測試的平台.


http://youtu.be/JAJ__WAj_CA  實驗機的影片

朋友開發這個產品的靈感來自於日本,以下是日本網站的些相關連結:            
http://lsp-01.jp/
http://www.gscn.net/r&d/letter/No31-3.pdf
http://www.jsrae.or.jp/annai/yougo/104.html
http://www.trust-dc.com/lsp/index.html
http://www.saeki.chem.yamaguchi-u.ac.jp/LSP.htm
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2007/pr20070528/pr20070528.html
http://www.hkd.meti.go.jp/hokne/sui3rd_result/data3_3.pdf#search='配管抵抗低減剤'
http://ene.osakagas.co.jp/product/conditioning/absorption/eco-miseru.html
http://ene.osakagas.co.jp/product/conditioning/absorption/eco-miseru.html
http://www.fujita-tec.co.jp/cgi-bin/img/tech/2008/no83.pdf 

相對於日本對於節能減碳及投入的重視,我們是小公司,沒有辦法向日本的財團一般,投入大量的資源去研發及驗證,相反的,在一路走來的路上倍極艱辛,除了本身相關專業知識的整合,台灣也缺少相關這方面的經驗,講句不客氣的話,有多少的冰水系統運轉的時候會去考慮這麼detail的東西,然後投入資源去開發研究相關的產品及驗證.


上面的這張圖可以說是土法煉鋼的實驗代表,將兩杯一模一樣的水質,放在桌上將近兩個月,一杯是一般的水(),另一杯是加了高效減阻劑的水(),這個藥劑不單只是減少管路阻抗,一般冰水管路處理劑的功能全部都有,所以它可以維持水裏面的銅頭(用來模擬主機的銅管),以及螺絲釘(用來模擬管路裏面的管及閥件)清亮如新.

因為我們並沒有強大的資金奧援,也沒有政府機關的專案開發研究費用,只能用一般的常識來證明我們的東西有用.就是用時間去換取空間.用耐心去取代儀器.

日本的產品售價是我們開發的4~5倍以上,而效能和我們這幾年做出來的數據基本上是一樣的,甚至在低水溫狀況下,我們的效能還比日本產品優秀,是真正的台灣之光.

我們目前的做法是推廣到可以停機或是新設冰水的系統,也就是說夜間或是某些時刻系統的冰水有可以停機的空間才做,對於完全不能停機的系統目前沒辦法做.原因如下:

台灣幾乎很多的冰水系統積弊已久,簡單的講,冰水系統就好像人體的血脈,一旦系統試完車後,陳年累積的鐵鏽雜質不但會影響冰水系統的效率,(這可以從系統跑久後,很多末端的設備就開始比較不會冷,因為管排裏面有太多的鐵屑及雜質黏在上面),也會影響藥品的效率,必須先清除,這個一向是大的不得了的工程,一個動脈(冰水出水管),靜脈(回水管),都有阻塞的管路,不是藥到就可以病除,而且責任不易釐清,所以我們目前沒有意願做這一塊.

另外,台灣一些比較大的冰水系統都是24小時運轉,根本沒機會停下來做,即使這個冰水系統的效率已經損失了很多,沒機會停機就代表沒有空間可以施做,只能繼續讓這個現象下去.

對於可以停機或是新建的系統,經過評估之後,可以將這種藥劑加到冰水系統裏面去,它的好處有1.保持管路的清潔,防止管路生鏽,結垢
2.降低管路的阻抗,送的水量增加,配合變頻器使用,可以大量減少浦的耗電
3.即使不安裝變頻器,在整個管路揚程減少的況下,熱交換器可以因為流量的增加得到額外的好處,小弟粗估對於整個冰水系統來講,至少有2~3%以上的效益提升,比銀行利息都還好了.
4.保持系統的效率,防止系統的效率下降,減少冰水系統的維修保養費用.

小公司沒有能力去做大規模的行銷廣告,也沒有能力證明必須千萬億萬才能做的事情,但是回歸基本面,沒辦法證明不代表這件事情就是錯的,事實上來講,台灣的冰水系統也沒有人或相關機構有那種財力去驗證他的科學效能,而對我們來講,保持管路的清潔,效率是這種藥品基本的能力,降低阻抗,減少冰水系統的耗電則是紅利,幾年過去,可以說藥品的品質及變數都已經掌握得很清楚,
萬事俱備,只欠東風.甚至有青出於藍的潛力,跟日本的產品相比,我們的性價比是無人可及的.

創新從來不是一件很容易的事,甚至說要模仿的像也不容易,不但面對各方面的質疑,相關投入的資金,時間也不是那麼簡單.因為空調系統的耗電基本單位太大,除了美國,可以建立詳細的氣象資料及實驗室數據來驗證,台灣的冰水系統就是水會流,風會走,功能有,不跳機,有問題再解決.

真正碰到模擬這塊就會踢到鐵板,因為沒有辦法做大型系統的實驗室數據,都是現場數據.當然在節能減碳這塊就會陷入困境.試問假設客戶建置了一套500RT的冰水系統,在客戶自己不買監控設備收集數據的狀況下,設備商,施工包商,除了功能要有,要用什麼方法證明自己的效能合乎節能設計,這個不但台灣如此,應該是全球只要碰到長時間的空調效能驗證都是如此.只有客戶自己建置監控系統幫廠商證明東西有用,不然廠商很難自己證明這一塊.而這在生意邏輯上是行不通的.

5年下來,雖然我們的努力沒有被市場看見,但我們相信堅持是對的,也以比進口品(事實上日本除了國內及部份大陸地區推廣使用,根本不願意輸出)便宜數倍的價錢做推廣,在日本的資料裏面,他們的數據有些還比我們的產品差,比如說在低溫應用這塊.日本的產品介紹提都沒有提到這塊.

前面講過,這個產品的應用面牽涉到專業範圍很多,應用上以新建的冰水系統,可以停機清潔及換水的系統優先,系統因為水的溫度高,這個產品的效力更好,但是應用要點跟低溫的一樣.沒辦法做清潔換水或是不是新建系統的暫時沒辦法處理.不是技術問題,而是施工責任釐清的風險,除非跟客戶有高度共識,不然我們暫時不做這一塊.

歡迎有志於節能減碳的業主,工程公司或是相關機構與我們連絡,共同為自己的事業,子孫的幸福,台灣的競爭力共襄盛舉,讓台灣的未來更好,更光明.日本人行,台灣人也可以,甚至還可以比他們做得更好.只要有心,困難絕對是可以克服的.