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低碳製程技術明細

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1. 技術/設備名稱
技術名稱 空調設備環保碳氫冷媒節能技術
設備名稱 環保碳氫冷媒
技術來源 國外引進代理

2. 設備廠商/代理商基本資料
公司名稱 新綠節能股份有限公司
地址 臺北市信義區松德路25巷26號1樓
公司網站 http://www.ecolifestyle.tw
聯絡人 張焯彥先生
黃耀慶先生
部門/職稱 業務部 經理
工務部 主任
電話 (02)2727-5145 Email alex.chang@ecolifestyle.tw
yq.huang@ecolifestyle.tw

3. 技術應用領域與適用行業別/製程別
1紡織業其它製程
2半導體業製程空調系統
3光電業製程空調系統
可應用於使用空調設備的大部分產業,包含製造業、食品業、服務業、餐飲業、半導體、光電業、紡織業、金融業、電信業、零售業…等製程、機房、辦公室、門市之空調系統;可應用市面上大部分的空調設備包含分離式、窗型、箱型、可變冷媒流量系統(Varied Refrigerant Volume System, VRV)、冰水主機…等。目前大型離心式與磁浮式冰水主機則不在更換服務範圍內。

4. 技術應用原理與流程
「環保碳氫冷媒」是近年來發展的新型製冷劑,其特性不會對臭氧層造成損害,並且具有極低的全球暖化潛勢(Global warming potential, GWP)數值僅大約為3;在相同條件下,因為環保碳氫冷媒的工作壓力較小、用電量較小、熱力學效應較好,因此比原有常用的R22 (GWP=1,810)、R410a (GWP =2,088)、R134a (GWP=1,430)與R32 (GWP=675)更為節能、更環保。
碳氫化合物冷媒較氟碳冷媒的熱效率高50%,且工作壓力較氟碳冷媒低約20%;其中較低的工作壓力減少了壓縮機必須做的功,進而減少了磨損並達到節能的效益。由於管道、接頭、軟管等配件受到的壓力較小,減少了洩漏的可能性,因此進一步達到設備壽命的延長。
圖1環保碳氫冷媒更換標準施作程序流程圖
圖1環保碳氫冷媒更換標準施作程序流程圖

5. 設備規格
各型號冷媒特性說明如下,其成分為不同種類之純化的碳氫化合物(例如乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、丙烯等),依照冷卻溫度範圍需求精確調配而成。
圖片說明

6. 技術優勢
碳氫冷媒技術可應用於市面上大多數的空調設備,更換後的優點包括:
(1)在相同的使用條件下,不受氣候或季節限制,可確保節能效益;
(2)在相同的冷房效果下,能有效降低壓縮機工作壓力,延長壓縮機壽命;
(3)出風口溫差加大 (△T↑),因為冷卻能力加大而減少冷氣機運轉時間,達到省電、設備壽命延長的效果;
(4)原有空調硬體設備及潤滑油不需更換,因為與環保碳氫冷媒相容性高;
(5)碳氫冷媒無毒、無腐蝕性,不會破壞臭氧層,溫室效應當量相當低(GWP約為3);
(6)更換方式與一般更換或補充冷媒相同;
(7)應用碳氫冷媒技術所達成之節能率,可符合能源局於105年11月4日公告「節能績效保證專案示範推廣補助要點」第五條第二項”績效保證計畫節能率不得低於百分之十”之補助申請要件。
保固及保證要件說明:自驗收合格日之日起保固一年。保固期間內如經公正第三方驗證確認因材料、工法造成空調損毀或無法啟動者,由本公司負擔保固責任。並依各廠情況於合約中訂定本技術設備保固及保證範圍、期限、要件、服務及節能效率等事項。

7. 設備安裝空間需求
本技術之應用沒有安裝空間需求的考量。因為本技術是以環保碳氫冷媒替換原有鹵化碳冷媒,以達到降低壓縮機工作壓力、工作電流,及因製冷速度快而減少壓縮機運行,最後達減少壓縮機工作負擔和節電的雙重效益。

8. 應考慮因素及限制
欲更換此環保碳氫冷媒者,應考慮因素包括:
(1)必須考慮空調設備的完整性、可用性等要件,由專業人員進行進行評估、判斷是否適合進行更換爾後進行規劃與施作;
(2)空調設備使用年限應大於回收年限;
(3)空調主機於密閉空間者(例:地下室、電腦機房)必須加裝可燃性氣體偵測警報器和正壓排氣設備;
(4)目前大型離心式與磁浮式冰水主機不在更換服務範圍內;
(5)環保碳氫冷媒與R32同樣被列為可燃性冷媒,因此會在設備上張貼警告標示並提供安全注意事項。

9. 商業化應用實績
圖片說明

10. 典型應用案例簡介
範例案場1: 彰化某私立醫院氣冷式冰水主機-60 RT(KHAW-060F)
案例一為既有配置1台氣冷式冰水主機60 RT供空調使用,使用冷媒為R410a,冰水出入水溫分別為7℃及12℃。改善前氣冷式冰水主機總平均電功率檢測值為17.3 kW(測試日期為109年9月7日至9月9日),經更換碳氫冷媒(型號M60)並於設備穩定運轉後進行量測,改善後冰水主機總平均電功率檢測值為9.9 kW(測試日期109年9月12日至9月18日)。經量測顯示本案例更換碳氫冷媒後節電量達42.8%(綠基會進行第三方驗證單顆壓縮機),投資成本與改善效益如下:
(1)投資費用:約21萬元
(2)完工時間:民國109年
(3)效益評估:
A.節能量:(17.3 kW-9.9 kW) × 4(壓縮機數量) × 65% (負載率) × 3,300 小時/年 = 63,492度/年
B.節能效益:約13.9萬元/年(以2.2元/度計)
(4)減碳量:約32.3公噸CO2e/年
(以經濟部能源局公告之108年電力排放係數0.509 kg CO2e/度計算)
(5)回收年限:約1.5年
圖2 案例改善照片
圖2 案例改善照片
範例案場2: 高雄市政府文化局水冷式30 RT冰水機
案例二為既有配置1台水冷式冰水主機30 RT供空調使用,原使用R410a冷媒,改善前水冷式冰水主機平均每日耗電量為361.31 kW(取樣期間為108年10月4日至10月22日,期間該行政區平均溫度為28.4℃),經更換碳氫冷媒(型號M60),改善後冰水主機平均每日耗電量為228.39 kW (取樣期間為109年3月17日至4月8日,期間該行政區平均溫度為28.4℃)。顯示本案例更換碳氫冷媒後節電量達36.8%,投資成本與改善效益如下:
(1)投資費用:約10萬元
(2)完工時間:民國109年
(3)效益評估:
A.節能量:(361.31 kW/d - 228.39 kW/d) × 313日/年 = 41,603度/年
B.節能效益:約9萬元/年(以2.2元/度計)
(4)減碳量:約21.1公噸CO2e/年
(以經濟部能源局公告之108年電力排放係數0.509 kg CO2e/度計算)
(5)回收年限:約1.1年
圖3 案例改善照片
圖3 案例改善照片