低碳製程技術明細

奈米遠紅外線電熱圈係透過石英管與電熱元件組合所產生的遠紅外線幅射管來產生遠紅外線(指電熱元件置於石英管中所產生的遠紅外線幅射電熱)，利用單向輻射的傳導方式，大大的提高了發熱元件與料筒之間的傳熱效率；高隔熱保溫層也能高效率地降低表面溫度，進而從根本上改善提升傳統加熱圈電熱轉換效率。奈米遠紅外線電熱圈結構及其外觀如圖1及圖2所示。

奈米遠紅外線電熱圈與傳統加熱圈相比有如下特點：
(1)透過遠紅外線輻射傳導，熱轉換率高；
(2)溫控精度高；
(3)加熱升溫快，熱效率高；
(4)節能率高；
(5)安裝簡單，可直接替換現有電熱圈。

奈米遠紅外線電熱圈可因應各機型尺寸去量身訂製，也可直接替換現有電熱圈。可供應的電熱溫度範圍為200℃~400℃。

奈米遠紅外線電熱圈與一般傳統電熱圈之比較如表1所示。安裝好處包括：
(1)超高節能率，最優熱傳導方式，比起一般傳統電熱圈節能效果最高可達30%~50%。
(2)料筒表面溫度低，溫度控制在40℃~70℃，可有效改善工作環境，降低工作環境溫度，保障操作員作業安全，避免燙傷。
(3)加熱速度快，溫升速度提升50%以上，比起一般傳統電熱圈加熱約快1.5~2倍。
(4)降低工作場所空調用電衝突。
(5)技術成熟，維護簡易、保養成本低。
(6)安裝簡易，可直接替代普通電熱圈，也可以與普通電熱圈混合使用。
(7)溫控精度高，有效保證成品質量。

奈米遠紅外線電熱圈依瓦特數不同會有所差異，須由專人至現場實際評估測量。

本設備規劃設計應考慮因素包括：
(1)環境溫度；
(2)製程需求；
(3)用電量。

案例廠為程宥寶特瓶製造廠，年產80萬噸之各種塑膠容器，原使用傳統電熱為熱能來源，塑料原料經加熱熔融後產製成各種規格的寶特瓶容器產品。為改善注塑機電熱能耗，改為使用奈米遠紅外線電熱圈，該節能案例的施工過程僅需約3小時，施工期間影響到工廠生產僅約2小時。
本案例廠施工前其設備已先行安裝隔熱保溫棉，因此本案例在設備已有隔熱的前提下再加裝電熱圈，讓原本已隔熱的設備再達到更好的節能效果。經改善後的注塑機電熱能耗約可降低28%，且可提升產品品質及改善廠內工作場所溫度，降低生產成本。案例如圖3所示，投資成本與改善效益如下：
(1)投資費用：約29萬元
(2)完工時間：民國106年
(3)效益評估：
A.節能量：80,592kWh/年
改善前用電情形：運轉118.86小時，其耗電度數實測為3,862 kWh，平均每小時耗電量為32.5kWh/hr。
改善前後用電情形：運轉150.6小時其耗電度數實測為3,508kWh，平均每小時耗電量為23.3kWh/hr。
( 32.5kWh/hr - 23.3kWh/hr ) × 8,760hr/年= 80,592kWh/年
B.節能率：約28.3%
( 32.5kWh/hr - 23.3kWh/hr) ÷ 32.5kWh = 28.3%
C.節能效益：約28萬元/年
80,592kWh/年 × 3.5元/kwh = 282,072元/年
(以每度電單價3.5元/kwh計算)
(4)減碳量：約42,633 kg CO2e/年
80,592kWh/年 × 0.529 kg CO2e/kWh = 42,633 kg CO2e/年
(以經濟部能源局公告之105年電力排放係數0.529 kg CO2e/kWh計算)
(5)回收年限：約1.0年