2012年11月4日 星期日

機器都不壞怎麼有錢賺

冷凍機的原理其實非常簡單,四大元件---壓縮機,冷凝器,蒸發器,膨脹裝置再加上必要的電器系統回路,冷凝器跟蒸發器本身沒有任何電力元件,膨脹閥看是電子式還是機械式,機械式的構造簡單,電子式的就必須加上電力元件才能做動.

對於冷凍機來講,如果運作條件正常,以水冷的機器來講好了,假設冷卻水進出水溫度設計條件是32~37度C,冰水設計條件是7~12度C,最低冷卻水進水溫度限制為17度,冰水出水溫度限制最低2度,那麼在這個範圍內運轉,機器應該都可以平安穩定的運轉.

對於比較大的主機來講,因為潤滑的部分沒辦法再靠壓縮機本身的強制回油來潤滑,所以必須加上冷凍油潤滑油路,對使用負壓冷媒的機器來講,因為會有主機洩漏的問題,所以再加上排氣系統,這樣一台機器灌入冷媒跟冷凍油,就是一台冷凍機了.

冷凝器跟蒸發器這個部份就是一些金屬的組合,所以不會有元件故障的問題,除非金屬腐蝕了,不然幾乎很少會故障,機械及電力的部份因為會產生運轉,所以出問題的機率比較高.

壓縮機要靠電動馬達的運轉來帶動,強制潤滑的機器有油回路,所以裏面也有一顆小泵浦負責打油,有的馬達是半密閉式,所以必須有冷卻機制,所以以大的系統觀念來講,大體上分為壓縮機系統,潤滑油系統,排氣系統,控制系統,冷媒跟水的部份則是經過機器裏面的流體,負責熱交換的媒介.

所以如果嚴格的來分,基本可以分成電力系統,冷媒系統,潤滑油系統跟水系統.水獨立隔離於機體之外,是外接的流體,機器本身內部的流體則包含冷媒跟冷凍油.冷媒跟冷凍油是相溶的,水則和這兩種流體完全隔離,如果混在一起就出大麻煩了.

電力系統的組成主要是電動機跟控制系統及SENSOR,比如說這台設備的冷凍能力是1000RT,那麼假設配了一顆1000馬力的電動機來做功好了,這顆電動機就必須有啟動的機制(啟動盤),保護的機制(過載,過熱,電流電壓限制),計量機制(馬達電流,電壓,溫度,功率因素,培林溫度)等,於是在主機的顯示幕上就會看到馬達的電流,電壓,KW,線圈溫度,培林溫度等的數據.

電動機的負載電流是以負載的多寡決定,假設是1000馬好了,除非因為熱交換帶來的負載讓馬達必須以100%的額定電流來運轉,不然這台1000馬的電動機的運轉電流通常都低於額定電流.比如說額定電流是110A好了,那麼顯示面板上的電流比例假設是70%,那麼就代表目前的耗電量的電流是77A.

用一個簡單的公式來說明:3相交流電的公式為 KW=3*V*I*cosθ/1000.

所以假設馬達的馬力是1000hp,所以1000*0.746=746kw.這是馬達最大運轉容量.

按照這個公式,所以馬達可以承受的最大電流是:
746*1000=746000w.假設使用電壓是3300V好了,那麼最大電流就是
746000/3(3相電源)=430703.  
430703/3300(額定電壓V)=130.51A
130.51/0.9(功率角)=145A

如果馬達的功率因素是100%(基本上不會發生,因為馬達是電感性負載,不是電阻性負載),那麼最大額定電流就是130A,但是因為不是純電阻,所以最大負載電流大概是145A.以上這個數字是針對電動機而言,跟冷媒壓縮機沒關係.

所以主機顯示板上面看到的數字都是電動機的,比如電壓多少,電流多少,KW多少,電流比例多少的數據都是電動機的.

電動機的負載來自於壓縮機,就是將冷媒從低壓打到高壓的機械結構,大型的冰水系統都是離心機的天下,所以就是電動機的動能去驅動壓縮機運轉,以離心機來講,,就是1個或是幾個像水泵葉輪的機械結構而已.

電動機的軸接上壓縮機,壓縮機的運動必須靠馬達,落在壓縮機上的流量越大,馬達必須提供的功率就必須越大,因此電動機馬達的運轉電流就越大.舉個最簡單的例子,家裡的電風扇葉片就相當於壓縮機的作用,馬達則是將電流轉成動能去轉動風扇葉片,這樣風扇才能動.

那因為熱負載會變來變去,所以主機上的電流自然也就飄來飄去,熱負載飄來飄去跟電流飄來飄去是連動,但基本上是兩個不同的物理量,不能看成是同樣的東西,常常有很多客戶都把電流的%數當成冷凍量,那真的是大錯特錯,他們是連動,(電風扇只有馬達轉不會有風,只有一個扇葉沒有馬達轉也沒風,但是結果都是沒風),但不是一樣的東西.

電力系統除了原動機械(馬達),當然要一堆東西來控制它,所以要配主電源電路(接觸器),控制電路以及一些回報運轉數據的SENSOR,然後再整個整合到控制系統裏面,冷凍機的目的不外就是制冷,所以一堆控制的SENSOR都要裝,今天冷量的需求沒有那麼高,那麼溫度到了就必須卸載,這個時候就靠冷媒節流裝置(扇門或是膨脹閥)來控制冷媒的流量,比如說現在現場需求的冷量就是500RT,那麼主機就做500RT的冷量出去,但是主機最大是1000RT,那麼等於冷媒的循環量就只要滿載的一半而已.因為熱負載沒那麼大,馬達的運轉電流就跟著下來了.因為壓縮機是靠電動機去推動的.

冷媒系統呢?冷媒的作用是靠相態的變化來做吸熱跟放熱的動作,簡單講,物質從液態變成氣態要吸熱,從氣態變成液態要放熱.舉例煮開水好了,水在一大氣壓100度C的時候會從液態變成氣態,這個液態變成氣態要吸熱(瓦斯,電熱,油提供熱量來源),反過來如果氣態變成液態要放熱,所以要把蒸氣從氣態變成液態要冷卻(放熱)才能產生相變化.

冷媒的量要灌多少視設計而言,冷媒的量到底還有多少必須看相關的數據去判斷,也就是說主機要走起來才知道,對於冷凍機來講,冷媒量的正確與否很重要,灌太多的話壓縮機可能產生液錘,把壓縮機搞壞,不夠的話馬達的冷卻可能不夠,到時候可能導致馬達燒毀,因為馬達裏面的線圈必須靠冷媒來冷卻,如果冷卻馬達線圈的冷媒量不夠,那麼馬達是很容易因此而燒毀的.

而冷媒系統流量的調節就是靠節流裝置,像是機械或是電子膨脹閥,壓縮機扇們角度(大型主機)來調節,就好像水龍頭的意思一樣.

潤滑油的系統大概是冷凍機裏面最單純的,因為電動機裏面有培林,壓縮機裏面也有培林,螺旋的壓縮機螺旋轉子必須靠油來做密封及潤滑,所以油是必須的,當然現在也有磁浮式的馬達出現,那就不用油了.小型的機器不會設計油泵,都是靠強制回油來潤滑,所以冷凍油的量都滿多的,大型的系統會配油泵以及油過濾器,所以就會有油泵,油過濾器,控制迴路這些東西.所以面板上就有什麼吐出壓,回油壓,油槽溫度,油壓差這些東西.

水系統就更簡單了,冷卻水跟冰水而已,流量多少看型錄及選機表而定,通常只要不要差太遠,主機都可以安全的運轉,不過壞就壞在水必須正確的去量流量才知道到底流量O不OK,可是這塊偏偏是大家最弱的,水的東西不可能乖乖的設計值多少就多少,系統一大更複雜,飄來飄去頂多是剛好而已.

講了那麼多跟主題有什關係?也就是說一個系統的運作良好與否必須許多條件的配合,如果一個因素的變化只有兩種,就是好跟壞,那麼如果有10個不同的變數組合,理論上因為變數可能產生的組合就有2的10次方種,也就是1024種變化.那麼跟機器壞不會壞有什麼直接關聯,又跟賺不賺錢有什麼關係?

很簡單的,因為要盡量控制變數,所以就必須對系統做定期保養,判斷這些數據正不正常,如果弄得越好系統越不容易故障,問題是系統弄得越好故障就越少,那麼廠商要賺什麼?今天我知道如何預防馬達燒毀,必如說看到電動機的數據發現電流不平衡,於是去大費周章去檢查所有的線路點,發現端子有鬆脫,於是花了幾百塊去把端子換一換,結果避免一場可能燒馬達的悲劇,或是系統顧的非常好,主機走了幾年都沒漏半點冷媒,那麼除了小小的一點定檢費用,賺不到冷媒的錢,賺不到壓縮機掛掉,也賺不到大修,假設公司業績要求一年要好幾千萬,請問業績怎麼做?

像冰水系統這種東西,其實是非常簡單的,假設試車的時候一切都在設計範圍內,水流量,冷媒量,電力分析都非常OK,要壞的機率其實不大,因為假設電力很平衡,水也很平衡,冷媒也沒漏,要把一台主機搞到掛還真的有難度,因為保護一堆,除非你故意把保護短路,不然零保養基本上是OK的.
但是又回到前面的問題,冷凍油密閉循環取一點油驗一驗就好,正壓冷媒只要看到地上沒油漬,負壓冷媒看排氣系統的反應,冷卻水部分裝上清管機跟良好的加藥,大概也就不需要什麼保養了.

問題還是前提每個變數都能控制好,而且客戶本身願不願意這麼做及有這個體認,經濟學上面常有這種兩難的抉擇,廠商的利益通常是是建立在客戶的損失上,機器燒了廠商才有生意做,即使學理上冷凍油根本不需要經常更換,或是電動機的靜態絕緣阻抗測試充其量只是判斷線圈有沒有對地,就算每次量都OK,也不代表馬達就不會燒毀,冷煤不夠會燒,高壓太低也燒,電力不平衡也燒,或是一開始馬達的容量就選的太小,只靠量馬達絕緣在預防馬達燒毀上根本幫不上忙.

搞維修保養的基本上都是這樣,做成一百分保證很快倒閉,一台機器如果兩年三年才能賺一次錢,量不夠怎麼維持,所以一些原廠的技術人員(不管是什麼機器)最常聽到的就是客戶的抱怨,每次修理完沒多久又來了另一個問題,背後的原因就是維修這回事就是這樣,公司的生存要靠客戶的痛苦,如果你在這個行業不夠久,總覺得每次去客戶那邊都被抱怨,客戶都喜歡找麻煩,假設技術又不夠專精,修某些機器跟解釋一些事情的確是滿大的心理折磨,但是要知道,你正踩著客戶的血跡前進,真的被唸幾句要謙卑一點,誰叫你要吃這行飯,如果你真的使出全付的功力,那麼你可能賺到了名聲卻必須餓著肚子並承受別人的責難,誰叫你去擋人財路.

我常常講最好的保養其實是數據分析,而不是去現場弄東弄西,明明好好在走的機器,怎麼檢查完就一堆問題,這個要弄那個要修,但是建立數據分析也要看的懂數據到底代表什麼意義,而且重點是到底數據的長度夠不夠,一個簡單的例子,實務上我今天去做身體檢查,一切都在標準範圍內,不代表下個月我的身體就不會出狀況,這種例子一堆,那如果今天把自己搞成科學怪人,全身上下掛了一堆感應器,隨時監控,或許就能做到防範於未然的效果,不然只是心理安慰而以,實質作用不大.

很多客戶都非常介意隱私曝光(應該說每個人心裡面都是這樣),但是冷凍空調這塊的運轉數據真的不能算什麼隱私,一堆數據都很難收集的東西哪算的上什麼隱私,夏天跑20000噸,冬天跑5000噸,請問怎麼計算出來的,原來是看電費單,那麼氣候資料呢?沒有,全年噸數資料呢?沒有,運轉數據呢?一天抄一次,有些數據根本還抄錯,這種垃圾資料怎麼防患未然,還當作寶,那不是太好笑了.

前一陣子電視新聞在說水電工缺很大,技術工人缺很大,但是都找不到人,其實我是建議真的想往技術發展可以來學冷凍空調,因為這塊你做越久就越發現樂趣無窮,一二百年前沒有這個技術,食物沒辦法冷凍保存很快就爛了,小時候家裡哪裡有冷氣,老天爺給你幾度就幾度,那像現在那麼好命.所以基本上冷氣空調這個行業的挑戰是你有多少能力搞懂相關領域,你的競爭力跟熱情又在哪裡?如果不去思考這塊問題,這個工作真的不好做,十幾年以前我覺得電子行業真好,薪水高,福利好,弄幾年就可以賺到別人一輩子都賺不到的錢.做冷凍空調的人每天在那邊拼死拼活,累的半死,又常常要昧著良心做事,機器不會動一律說某個東西壞了,不然賺不到錢,真是好爛的行業.改行賣麵或許還比較有錢途.

這個行業的挑戰是要精通每一塊很難,搞的都會大概也老了,冷凍空調要對抗的本來就是大自然,大自然的變化是高深莫測的,所以有很多機會財可以賺,像客戶假設不做水處理會怎樣,每年乖乖洗主機跟水塔,高壓高馬達線圈也容易燒,假設你在這個行業剛好不懂這一塊,那麼你每年都有維護保養生意可以賺,反正就是夏天來生意就有了,不管是維修或保養都好.

但是假設水處理做得很好,幾年都沒洗冷凝器,那麼這個錢就從主機廠商移到水處理廠商去,也因此這個錢永遠在那邊跑來跑去,只是誰能吃的到而以.當然你要能夠搞懂這中間每一塊的連結必須下工夫,不然就會把自己的格局越做越小,可以賺到一時的錢,但是要堅持一輩子會是很痛苦的.

必如說假設今天大家都用雲端來保養,必要的數據都收到電腦裏面分析,工程師到現場是看SENSOR正不正常而不是在那邊拆東拆西弄東弄西,那麼不但要懂冷凍空調原理,還要有電腦方面的知識才行,甚至一台進口設備幾百頁的原文資料你也要看的懂,不然碰到這種設備就掛,那塊才是肥滋滋的市場.一台大主機灌個冷媒就要幾十萬,你沒本事跟名聲人家連碰都不敢給你碰,因為明明操作說明跟電路圖都在裏面,但是看不懂就是無字天書.搞錯一個操作客戶可能損失幾百萬,你是客戶你敢隨便找人來做嗎?原廠來給你隨便弄一弄還不是要買單,客戶或許不信任原廠,但是憑什麼要相信你,明知道人家利潤好你也吃不到,原廠洗台冷凝器,換個油跟濾網幾萬塊就拿走了,你敢去挑戰嗎?

我幾個客戶我對他們其實是抱著非常感恩的心,除了公司逼著非得省錢這種觀念之外,我相信他們對這種沒事會漏冷媒,一跳機影響重大的機器都抱著恐懼的心情,畢竟講理論容易,真正必須能在關鍵時刻派上用場還是有很大的問題.舉例講:夏天35度的高溫麥當勞突然沒冷氣你覺得生意會掉多少.

單一價值觀最恐怖的地方在於獨裁,沒有給人選擇的權力,以一個最普世的觀念來看,你要嫁給一隻狗(熟男熟女的搞法)也是你的權力,多麼卑微的希望在很多世界其實還是很難的.

今天如果你懂美國人的壞,中國人的苦,日本人的難跟很多世界上很多人的不知所措,你就知道相信單一價值有多危險,十年前你老板跟你講的話十年後早就人事已非,因此可見這世界有多麼的凶險.

所以說客戶越嚴苛的待你是最大的寬容,累嗎?當然是非常累,但是能成長的跟不能成長就一定差很多,大部分的人都會選息事寧人,就像最近釣魚台事件一樣,但是馬英九下了一步好棋就是派海巡署去護漁,從任何角度講這都是一步好棋.

這種題目對於單一價值觀的人來講絕對是一種挑戰,其實從科學面來看一點都不困難,有點像獅子狩獵,等了半天可能白忙一場,也可以說買保險,今天開公司的人最大的責任是讓公司生存下去,機器壞了就修,不要去牽拖一堆要別人負責任,你的系統,你的操作,你的管理都會後續的效應,就看你能夠掌握多少吧.