2023年歐盟開徵碳關稅,2050年台灣目標達到淨零排碳,因此製造業、半導體、鋼鐵、水泥、紡織、自來水廠……等高耗能產業需肩負起節能減碳的義務,工廠、商辦無不竭盡所能優化用電結構,如進行工廠節能,或提升太陽能、風能等再生能源的用電比例。其中,由於國際能源署(IEA)指出,工業用電中,馬達用電就佔了69%;在高耗能產業裡,中高壓風機、泵浦的馬達又是大宗耗電來源,因此如何對其進行節能,便成為產業關注焦點。
Q:高耗能的中高壓馬達,採用中壓變頻器後,為何平均可節省40%馬達用電?
A:中壓變頻器可依需求,精準調控馬達運轉轉速,大幅降低馬達用電。
馬達的耗電量跟它的運行速度息息相關,運行速度越高,耗電量越高。以大型風機、泵浦所搭載的中高壓馬達(2.3kV~13.8kV)為例,無論其輸出的風量、水量是大是小,馬達都是定速且全速運行,容易造成能源浪費;透過中壓變頻器直接控制其馬達轉速後,可以使該馬達由定速運行,變成變速運行,不但可以控制出風量、出水量的大小,又兼具節能省電的效果。
Q:如何計算中壓變頻器的節能效益?有無實際案例說明?
A:根據生產條件,計算變頻器可調速範圍,即可預估節能潛力。
因為中壓變頻器的單價高,工商廠辦採購前,都會想先知道其節能效益,因此供應商通常會評估「在滿足現有的生產條件下,使用變頻器可以調速的範圍」,來預估節能效益。
以下舉一實際案例為例:
台達曾針對水泥廠中的旋窯冷卻引風機進行改造,該引風機是利用擋板做風量控制,產線已運轉20年以上,風道管線老舊以及漏風問題會影響風量控制,相當耗能。經評估擋板開度數據、冷卻引風機馬達係數與實際運作狀態後,認為有44%的節能空間,預估每日省下2,499度電,實際則節能了51.9%,每日省下2,947度電,換算2020年工業平均電價,改造一台引風機,一年就省下260萬元,而台達在該水泥廠改造了五台風機,一年約省下千萬之譜。
Q:中壓變頻器適用於哪些產業、設備?
A:泛用性廣,以風機、泵浦類的節能效益最高。
中壓變頻器的泛用性高,只要中壓變頻器與馬達的電壓、電流、功率匹配,就可以進行控制。而驅動流體為主的風機、泵浦類馬達,因轉軸上的輸出功率與轉速的立方成正比,即轉速越高,耗能越大,因此風機與泵浦類的馬達,搭載中壓變頻器後,更能彰顯節能效益,產業中常見搭載中壓變頻器的設備如下:
Q:如何選擇中壓變頻器廠商?
A:選用在地經營、自主研發的原廠,售後服務有保障。
中壓變頻器能為工商廠辦帶來巨大的節能效益,產品壽命更長達10-15年,是一套投資回收期短,又能立即看見節能減碳效果的設備。然而中壓變頻器是一套架構複雜的整合系統,它結合了變壓器、功率單元、風機、DSP+PLC控制系統等多種元件,需要更全面、更專業的預防性維護,以及即時故障排除、備品支援,才能最大化使用效益。
台達中壓變頻器團隊,是台灣原廠在地團隊,從設計、生產到安裝都一手把控,能為客戶提供年度維護、備品支援,以及即時故障排除等服務。有別於一般代理商的例行性維護僅能紀錄問題、反映問題給原廠,台達原廠技術人員能立刻為客戶排解障礙,業主再也不用花費大把金錢、時間,苦苦等候海外原廠工程師跋涉來台,才能解決問題;年度維護服務更能協助客戶做器件檢查,並規劃預防性備品更換計畫,讓中壓變頻器持續、穩定地運行,為客戶節省電費,為地球節能減碳。
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