2017年2月2日 星期四

冷卻泵浦及風扇裝變頻,省不到什麼電

所謂的熱平衡是蒸發熱加壓縮熱等於冷凝熱.蒸發熱就是從冰水流量吸收過來的熱量,壓縮熱則是冷媒壓力從低壓轉換成高壓的熱量,冷凝熱則是兩者的和.

蒸發熱,壓縮熱,冷凝熱,造成移動的媒介是水-冷媒-水.水靠泵浦推動,冷媒靠壓縮機推動,最後則到冷卻水塔,冷卻水塔靠進出風的焓差跟水的蒸發而散熱.

泵浦跟風車的運動完全遵循輪機機械定律,即流量與轉速成正比,與揚程成平方比,與馬力成立方比,因此,如果把風量或水量降低一半,則馬力只要1/8,因此,很多人就認為把風量或水量降低一半,因為馬力只要1/8,那麼電就省多了,於是乎就一股腦的把泵浦跟風車裝上變頻,想要藉此來省電.

可是對熱量的轉移來講,能量是守恆的,當熱量的總量不變,把流量降低只是拉大溫差,對壓縮機來講,除了流量以外,另一個重要的變數是揚程,壓縮機必須克服壓差才能有效驅動熱量,當把流量變低了,壓縮機的揚程必須增加,一來一往基本上根本省不了電,尤其是冷卻側,只有冷卻水溫低到主機沒辦法洩載的點(華氏65度左右),或是當初主機選太大造成主機都走在低負載的點(20%左右),不然在夏天,秋天,春天的狀況下,基本上只要變頻一降頻,主機因揚程增加所增加的電力,大概變頻下來的都做白工了.

變頻要省的是揚程,不是流量,這點是考慮裝變頻時第一要考量的,而不是一味的加變頻,這點是很重要的.

但是站在不同的立場上,有的只是為跟上面交代,沒考慮清楚就裝了,如果說把變頻裝上就可以省電,那事情就真的太容易了.可惜的是這種事情還真的滿常見的.

當然,事情的發展往往要看情況,裝了變頻某些操作點是可以省的,某些操作點不行,有些還是要看老天爺臉色,就像政府在大力推廣綠色能源,從某個角度來講要看天吃飯的東西就是很難穩定,不像廣告宣稱的那麼美好,裝變頻也是一樣的道理.要看一整年或是長期的評估.

所以說,站在一個良心事業的角度,以台灣的氣候狀況來講,冷卻側真的不建議裝變頻,做白工的機會很大,有預算的話,把這些錢花在評估哪裡的設計過大,或許改變一下控制模式,加裝一些比較先進的控制系統,節能的機會還是比較大的.