跳到主要內容區塊 ::: 網站導覽 最新上線 熱門點閱 經濟部圖文懶人包 訂閱電子報掌握最新的報導資訊 近期報導
圖文懶人包
:::

工廠節能,能效倍增

2014/12/05 經濟部能源局 點閱人次: 424

字型:


▎撰文/張楊乾(低碳生活部落格主編)▎圖片提供/ 台達電子

如果沒有節能的壓力在,工廠裡錫爐旁的座位,或許永遠會被派駐的作業員,視作是一種懲罰。烤箱外溢出來的熱度,很容易在工作時,弄得人滿身大汗,即使冷氣開得再強,也抵禦不了這熱風,作業服往往是乾了又濕、濕了又乾。

但就是有的工廠,在主管一聲令下,費盡心力地讓錫爐旁的座位,不再處於冷熱的交界。

台達電子遍布全球的主要營運據點,為在2015 年前達到每生產單位美元產品,電力密集度(單位產值用電量)較2009 年下降百分之50 的目標,投注相當多的心力在工廠節能上。從人員配置、技術研發,一直到各廠區間的良性競爭,終能在2014 年第3 季提前達標,並持續嚴格監控接下來的用電狀況。

用電「省一半」的願景,是台達電子創辦人鄭崇華先生一直認為切實可行的方向。從創業之初就極重視能效提升的他,每年生產的產品經不斷提升能源效率下,光過去4年就為全球省下119億度電, 所創辦的基金會也持續關注能源與氣候議題。即使目前已從公司退休,他仍一直將節能視作是專業職責之所在,對集團整體的能源密集度表現的關注度從未放鬆,也是前線推動工廠節能的工程師,最強而有力的後盾。

有了明確的目標、主管的支持,接下來需要確實可行的工作計畫。台達電節能係從資訊面、管理面及技術面3個面向著手,等達成目標後,也不能放鬆,而是再輔以管理的手段,進行平臺式的節能巡檢與分析。

換設備,在投資回本年限明確的情況下,相對容易。但要改變習慣,特別是各產線對能源的管理方式,如果沒有層峰的授權,一般不會被工廠管理階層視為優先事項處理,除非有很明顯的誘因。

改善熱能系統,提升生產品質

就以許多的產線上都會使用到的錫爐為例,爐身熱度導致工作員不適,只是最後的表象;它其實代表著工廠裡整個熱能系統,如何被最有效利用的關鍵,也是產線上每一雙眼睛,判斷廠區主管是否有花心思在為工作環境做改善的評斷標準之一。

傳統的錫爐設計,在開機後所產生的攝氏上百度高溫廢氣,需靠上方的排氣風管,將熱風送出車間。不過,一般錫爐的補風口,卻是抽自車間裡攝氏20多度的空調。

這樣的結果可想而知,錫爐為了維持工作溫度,必須不斷地加溫加熱;而錫爐周邊的空調被吸走後,若錫爐的隔熱做得不理想,滿頭大汗的作業員又希望把空調溫度調更低,空調出風口有時甚至可測到攝氏15度的低溫,能源消耗的惡性循環就此發生。

台達電的節能團隊發現這個問題,開始思考如何讓錫爐既能補新風,卻不致增加車間的能耗。團隊發現附近同樣會發熱的崩應櫃,櫃體裡所抽出的攝氏40至45度熱風,似乎可以拿來再利用作為錫爐的新風。如此不但讓錫爐維持恆溫,也可降低室內空調的負載。

真正進行改善後,團隊發現崩應櫃的熱風,大概有百分之25可以直接被錫爐應用,且還有其他的好處。因為崩應櫃產出的熱風,本身溫濕度較車間空調或外氣穩定,穩定的熱風進入錫爐後,既節能又能提升生產品質。

改善了錫爐,崩應櫃同樣也能做能效提升。過往崩應櫃和錫爐一樣,上方的熱排風管在排氣時,會連帶把車間空調也一同吸進崩應櫃內,櫃內因此需要持續加熱,櫃外車間空調也不能停歇。

節能團隊看到問題後,先計算出崩應櫃的補風量,並決定試著引進過濾後的外氣,取代車間空調成為崩應櫃的新風,嘗試改善崩應櫃的熱能效率。

新的崩應新風系統上路後,整體成效明顯,因此獲得大規模的採用。不過,台達電的工廠遍布不同的氣候帶,在部份的工廠,冬天時的能耗反而來自於暖氣提供。崩應櫃的熱能,此時除能供給錫爐外,也能作為工廠暖氣使用,整套設備會因應外氣溫度,作不同模式的排風機設定,若再加上變頻器來調控排氣量,估計一個廠區一年就能有接近60萬度的省電量,相關設備投資,短則幾個月、長也不過3年即可回本。

降低冷氣口高度,增加冷房效率

除了錫爐與崩應櫃外,在注塑機廠人少設備多的廠區,採用重點空調降溫,將冷氣口從5、6米的高度,調降至250公分,且採用定點空調(spot cooling),讓冷氣直接服務人,而不是無謂的空間,減少了近6成的冷氣需求量。另為避免車間內異味四散,外氣的引入口同樣需要裝設,但卻是設置在冷氣出風口之上。這是考量外氣較熱,熱浮力通風原理使外氣不致造成空調負荷,也避免了冷氣回風重覆吸入車間異味,影響作業員的情緒。

這一整套節能系統規劃,不但已成為台達電節能團隊水平複製到類似廠區的有效節能作法,大幅降低空調用電,團隊甚至也在2013年取得相關專利。未來這套節能系統不但可作技術的輸出,也具備一定的獲利潛力。

能管人員把關,挖掘耗能細節

在台達電各廠區節能改善的過程中,同步也發現到設置能源管理專職人員的重要性。舉例而言,就有某一廠區透過週日值班人員巡檢,查出了非必要的耗電,進而減少假日用電度數達百分之53。現在各產線的節能巡檢表,已成為工廠管理者的節能利器,在不同廠區專業經理人的相互交流及與時俱進下,能源妥善被用在重點中的重點,大幅節能但不影響產品品質,作業員的工作品質也同樣受到保障。

在2010到2013年的4年間,台達電主要廠區相較2009年共減少4,700萬度用電。過去一些不曾被注意的缺失,包括像是冷氣皮帶過於鬆垂、散熱鰭片阻塞或髒污、高效率冰水主機未設定優先啟用、回風溫度設定過低等,現也都成為各廠在巡檢空調系統時必看的重點。長此以往,只會有更多的耗能細節被發掘,使工廠的用電更加有效率。

在領導者有決心要做,專家團隊有充分資源投入,第一線人員又能兢兢業業地執行,讓台達電在工廠方面的節能成效,著實具有一定的代表性。2014年國際碳揭露專案(CDP)評比中,台達電不僅獲得最高等級A級評價,更是大中華區唯一入選氣候績效領導指數(Climate Performance Leadership Index, CPLI)之企業。

在不同的產業別之下,相信不同的工廠在能源使用上會有各自的優勢與劣勢,但唯有明確的目標、專業人力的投入以及第一線作業員的支持,這一切才可能發生。在全球溫室氣體排放屢創新高之際,既有工廠生產方式,能效永遠都有被檢討的空間,端視領導者只看一時的獲利,或願意為員工、客戶或消費者,承諾更加永續的經營策略。


關鍵字:工廠節能,台達電子,錫爐

文章分類 焦點精選
活動快訊
能源FAQ

網站選單 關於能源報導 全文搜尋 聯絡我們 友站連結 FB粉絲專頁 取消/訂閱電子報 網站導覽 經濟部圖文懶人包