2012年12月6日 星期四

變頻離心機比較省

上面這個表格是800噸離心機的測試資料,所謂NPLV的測試就是分別在冷凍噸100%,75%,50%,25%時,依據規定的標準看當時的性能數據是多少,COP的定義就是看冷凍機做多少冷凍噸出來,然後需要輸入多少電功率.而他的權重分配為100%~0.01,75%~0.42,50%~0.45,以及25%~0.12.

用簡單的白話講,如果一台冰水主機在一整年的運轉狀況下,大概只有1%的時間會操到800噸,42%的時間會運轉在75%冷凍負載的情況,45%的時間會運轉在50%的冷凍負載之下,12%的時間會運轉在25%的冷凍負載之下.

這個東西很容易理解,因為天氣會有春夏秋冬的變化,冷凍附在自然就不會一樣,因此一台主機NPLV的數字更能夠代表主機在一年的時間裏面實際運轉的狀況.相反的,一台主機在出廠時的標示數字例如說效率0.6KW/RT,代表的是這台主機在最大負載情況下的性能,並不是真正一整年下來都會是這個數字.


以上面這個數據來看,NPLV的數據是9.32,如果換算成大家比較習慣的KW/RT來看,NPLV的數字是0.377KW/RT,比起非變頻的離心機,數據大概在0.48KW/RT左右,至少省了20%以上的耗電.一般如果不是變頻的離心機,滿載效率大概在0.6KW/RT上下,部分負載效率大概在0.48KW/RT左右.
上面這張是主機在變頻離心機額定100%冷凍噸的狀況下,冷量輸出800RT,相當於2812.8KW的熱,耗電499KW,所以COP值為5.64,換算成KW/RT大概為0.623.不過就像前面講的,離心機要跑到滿載的機會太少了,所以這個數字只是外行人會很注意,內行的看這個就錯了.
上面這張是主機在變頻離心機額定75%冷凍噸的狀況下,冷量輸出600RT,相當於2109.6KW的熱,耗電270.5KW,所以COP值為7.8,換算成KW/RT大概為0.450.主機跑在這個區域的時間會非常的多.依照NPLV定義的,這個部分負載的時間應該會佔42%左右.
上面這張是主機在變頻離心機額定50%冷凍噸的狀況下,冷量輸出400RT,相當於1406.4KW的熱,耗電130.2KW,所以COP值為10.8,換算成KW/RT大概為0.325.主機跑在這個區域的時間會非常的多.依照NPLV定義的,這個部分負載的時間應該會佔45%左右.
上面這張是主機在變頻離心機額定25%冷凍噸的狀況下,冷量輸出200RT,相當於703.2KW的熱,耗電74.8KW,所以COP值為9.4,換算成KW/RT大概為0.373.主機跑在這個區域的時間就變少了.依照NPLV定義的,這個部分負載的時間應該會佔12%左右.

跟一般非變頻的主機相比,變頻離心機至少省電2成到5成左右,節能的效益非常的驚人.用這台主機來講,若按照NPLV的定義來看,全年的平均負載應該為464噸,也就是58%左右.

用這個噸數來計算全年耗電量所花的錢,並且用0.377KW/RT這個數字來算電費,則一年的電費應該是490萬左右.

若是非變頻的離心機來看,以0.48KW/RT來算數字,則一年的電費是624萬.一年大概差134萬.若是把主機換掉,大概7.5年半可以回收.講到這裡大概一堆老闆腿都軟了,公司能不能夠撐那麼久都不知道,哪裡有錢換主機來省電?

老闆們其實一定都是精打細算,真正換主機來省電其實不用那麼久,因為NPLV的定義在低負載的狀況下,冷卻水溫最低是放18.3度C,也就是65度F,而在台灣這個地方,如果水塔的狀況良好,這台變頻主機的冷卻水溫還可以操到更低到13,4度左右,還可以再擠出10%的節能空間,而實際上,如果再搭配良好的機房操作管理(加減機,水塔濕球控制)應該5年左右就可以把投資弄回來了.若是用投資的眼光來看,5年就可以回收的生意多好.

當然,一定很多人會對這種設備心存疑慮,因為對客戶來講,習慣是最難改變的,有的客戶根本連NPLV是什麼意思都搞不清楚,跑出來的數據0.6,0.7KW/RT的一堆,所以7.5年回收是低標,5年回收是中標,而3年回收也不是不可能,如果一開始設計師設計的系統就太大,系統永遠都在低負載的情況下運轉,那麼回收的時間就更短了.

一棟建築物的壽命至少有幾十年,所以這個投資回收時間真的不算長,每個企業都會強調要永續經營,短短幾年的時間來做這個動作其實算不了什麼,當然,如果企業經營是投機的心態,那麼這種投資就不值得.

現在經濟不好,大家在唉錢難賺,但是游資充沛,如果不想拿錢出來做這一塊,那麼就用ESCO的方式來做,讓銀行來賺利息,例如說簽一個10年期的長期合約,一開始不用拿一大筆錢出來,類似買房子繳貸款的方式,一面省電一面分期繳錢,這種方式也是可以,就像大多數人買房子一樣,不也都是貸款買再慢慢繳,不然哪有辦法一次拿那麼多現金出來.

冰水主機的耗電幾乎佔整個HVAC系統的一半,而整個HVAC系統耗電在工廠或是大的建築物裏面可能要佔掉40~70%的耗電,所以大家在喊省電,想盡辦法要在不增加花費的情況下盡量省其實效果有限,主機本身的機械性能是沒辦法改變的,把耗電的主機換掉才是最快的方法.

如果一個機房裏面有很多台傳統的非變頻主機,也不用全部換掉,一部分傳統主機作基載使用操最高效率,再搭配變頻主機來做部分負載卸載使用,應該就可以達到整個機房的最佳效率,而一套精密的監控是一定免不了的,所以換變頻主機的時候,另外搭配一套夠強的監控才是上上策,這樣省的電才會又多又快.

人的習慣總是不喜歡太複雜的數據和文字,用NPLV來定義一台主機的實際性能是最簡單不過了,如果你的主機沒有這個數據,那麼就跟原廠去要,要到了再來跟變頻比,如果評估有利,跟老闆講就換了,不用搞的那麼複雜,大方向確定再來談細節應該才是正確的做法,畢竟做事還是要有科學數據佐證,沒數據一切都不用講,現在就可以開始去要資料,看看自己的設備到底是什麼樣的性能,不要傻傻在那邊一直虧,因為電錢最後還是客戶自己繳,替自己多做一些打算才是對自己公司有幫助的做法.