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ASC 控制系統
許駿烽 J.F. Hsu 張晉銚 Frank Chang
常存喜樂，保持面對 在廠務部這個大家庭，知識成長與
問題時的正面思考 技術突破是一件很痛快的事情，在
凡事感恩，突破習以 工作之餘與同好們上台演出，培養
為常尋找創新靈感 持之以恆的興趣也是人生一大樂事

前言 CDA空壓機簡介 1 )， 由第 一段 管 殼式 熱交 換 器
冷卻空氣後經過第一段轉子
由 於CDA空氣壓縮機的運轉 天 候異常所導致的災害與日俱 葉片(Impeller) 將空氣甩至第二段
(Stage 2)，這種過程會對空氣作
增，其中過度消耗石化能源
電費極高，各廠為節約電力
成本逐漸由螺旋式改用為效率較 為其中原因之一，各國已關心此 功，產出高壓且高溫的潮濕空氣
佳之離心式空壓機。十二廠一、 問題，並從節能及開發再生能源 並進入第二段冷卻器後再度降溫
二期既有的離心式空壓機使用， 著手。 及排水，相同的動作再經過第二
發現空壓機有負載(loading)的差 十二廠一、二期廠務部氣化 段轉子與第三段(Stage 3)，最終
異，負載較小的空壓機，會自行 課所負責的系統中，用電量最 冷卻出來就是半成品的高壓潮溼
將多餘的CDA排放掉造成浪費， 大的就是空氣壓縮機系統(CDA 空氣，因其含有飽和水分需要加
期望進一步提昇CDA空壓機的效 compressor system)，所消耗的 以乾燥，藉由數台乾燥機加以除
率，因而與空壓機廠商合作安裝 電能佔十二廠一、二期全廠的 濕，最後通過微粒子過濾器(final
ASC (Air control system) 監控 6.2%，用以生產高壓、極低含水 filter houring)後的乾燥空氣才是
系統，除了可監視空壓機即時資 率、潔淨的壓縮空氣並輸送到全 POU端所要的高壓、乾燥、潔淨
訊，更重要的是透過ASC的指揮 廠區給機台使用 ; 共安裝了七台 之壓縮空氣(十二廠一、二期壓力
讓所有空壓機的負載平衡，藉由 CDA 離心式空氣壓縮機，平時 約9 bar，含水量100~200 ppb，
調整每台空壓機的進氣閥開度， 依照用氣量運轉四台(約28,000 0.1 um 微粒< 10 pcs/cf )。
來達成整體運轉電流下降的目 CMH)，CDA全年產量約245 M 由於離心式空氣壓縮機產量
標。此新設計案已在十二廠一、 NM3/year。 及效率比螺旋式空壓機來的大，
二期省下約4,487 KNTD/year的 十二廠離心式空氣壓縮機 目前廣泛地運用於各廠中，十二
電費支出(全廠電費 -0.48%)，若 (以下簡稱空壓機)採用三段共 廠一、二期皆採用IR ( Ingersoll
推廣至全台積電廠區及供應氣體 軸式(Multi-stage-in line )的離 Rand，英格索蘭公司)所生產製
廠，則可省下約27,000 KNTD/ 心機，如圖一，由發動機帶動 造的C950型空壓機共六台(最
year的電費支出。ROI約0.5 year 齒輪進行定速旋轉，將常溫常 大產能: 8,000 CMH/台)，以及
的優異表現，成為使用離心式空 壓的空氣經由內、外層過濾 C700 小型空壓機共一台(最大產
壓機系統運轉節能的新標竿。 材進入第一段增壓腔體(Stag e 能 : 4500 CMH/台) 。

To 2&3
stage
compress

1st stage
compress

F12P1/2 CDA ASC monitor Cool water 9°C cool water
inlet
outlet
scada (2011年3月 測試)

Impeller
圖一、離心式空氣壓縮機內部構造

NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL APRIL 2012 31