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技術專文

(Chiller+CHP)最低值，再由此功
圖16、Chiller與CHP在不同冰水溫度之耗電量趨勢圖
率最低值對應之冰水供應溫度即
為最佳之冰水設定溫度 圖16 。
6500
– 冰機與冰水泵最佳冰水供應溫度 最佳溫度設定點
控制流程圖 圖17 。 5500

冰機與冷卻水泵之能耗關係式分析 4500
冷媒在蒸發器吸收冰水回水的熱 3500 Chiller功率(kW)
後，經由冰水主機壓縮機打至冷凝 功率 (kW) CHP功率(kW)
器產生高溫高壓冷媒；在冷卻水系 2500 總功率(kW)
統迴路上則使用冷卻水泵將冷卻水
打進冰機冷凝器來吸收高溫高壓冷 1500
媒的熱量，冷卻水溫度上升後離開
500
冰機進入冷卻水塔，冷卻水塔則利
用風扇將戶外空氣吸入冷卻水塔，
-500
空氣因冷卻水蒸發而產生高溫高濕 12 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 13 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 14 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 15
的空氣廢熱排出至戶外，冷卻水溫 溫度 (°C)
度則下降回至冰機，此迴路稱為冷
卻水系統循環迴路。
因此若改變冷卻水進入冰機與離開 圖17、冰機與冰水泵最佳冰水溫度控制流程圖
冰機之溫差，則冰機與冷卻水泵之
用電量均會有變化，冰機功率主要
Real Time Real Time
與溫差成線性正比，冷卻水泵流量
目前冰水系統溫差 改變冰機冰水溫度 Chiller功率
則冷卻水溫差成反比關係。
– 利用冷卻水泵性能曲線找到不同 供應與回水溫度計算
流量下對應之頻率 Real Time
改變冰水溫度後之 冰水冷凍噸
冰水系統溫差
冷卻水泵與冰水泵不同的地方在
於冷卻水泵非定壓差控制頻率，
所以其泵浦頻率與流量成線性正 依熱量公式計算
比關係。 改變冰水溫度後之 依據
冰水流量(x) “冰機莫里爾曲線＂
利用廠商所提供之冷卻水泵性能
帶入程式運算
[6]
曲線 圖18 ，縱軸為泵浦揚程(公
依據“冰水泵性能曲線＂之
尺,m)，橫軸為冷卻水流量(1000 計算
回歸分析之方程式
lps)，以F12P6廠區為例，步驟 y = 4E-05x2 + 0.0039x + 35.405 求得頻率(y)
如下： 依泵相似定律計算
因冷卻水泵非定壓差運轉，紀 改變冰水溫度後之 改變冰水溫度後之
CHP功率 Chiller功率
錄運轉之冷卻水泵前後壓力值
相減即為泵浦揚程 圖19 ，揚程為
15m，並記錄冷卻水泵當下之運
轉頻率為43.2Hz，此兩線之交點 總功率(Chiller+CHP)
(點4)即可求得橫軸所對應之流量 程式判斷
(370 lps)。 由最低總功率對應出冰水溫度
此即為最佳冰水溫度設定值
非定壓控制之泵運轉點均會落
在系統操作線上(如 圖18綠色曲
線)，此操作曲線代表流量與頻
率是成一次方正比關係曲線，因
lps、26.4Hz為230 lps…等，即 – 冷卻水泵之流量與頻率回歸分析
此依點4之頻率與流量(43.2Hz
可知在不同流量時泵浦之運轉頻
/370lps)以正比關係推出在不同 由上述在非定揚程下找出流量對
率。
頻率時之流量，如18Hz為160

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