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由上述公式即可求得不同外氣濕
圖24、冷卻水塔散熱性能曲線 [8]
球溫度下之趨近溫度，所以可
定義自變數x為外氣濕球溫度，
應變數y為趨近溫度，依回歸分
2
32.4 析得知回歸公式：y=0.0027x -
32
2
0.4019x+12.562(R =0.9985)
31.4
圖25。
30
29.95 – 冷卻水塔最佳冷卻水溫差設定
Cold Water Temperature (˚C) 28.4 外氣在某濕球下之得知其趨近溫
依回歸公式此2次多項式套用至
28
27
度，SCADA即時值輸入程式後
自動跑出最佳冷卻水溫度控制點
26
25.6
24.3 圖26。
24

22
結果與分析
18 20 22 24 26 28 29.4 30
Wet-Bulb Temperature (°C)
綜合上述冰水主機與冰水泵有一最
佳方程式自動輸出冰水溫度設定
圖25、冷卻水塔之外氣濕球與趨近溫度回歸分析
值，冰水主機與冷卻水泵有一最佳
方程式自動輸出冷卻水溫差設定
值，冰水主機與冷卻水塔有一最佳
7
方程式自動輸出冷卻水溫度；此三
6.5
個程式在不同的外氣狀況與現場負
6
載隨時變動下，自動即時修正最佳
趨近溫度 Y (Tapp ˚C) 4.5 5 備依據此溫度，運轉於最佳節能控
5.5
設定溫度 圖27 ；冰水主機及附屬設
制點，其節能效益可達8~17%。相

3.5 4 較業界一般控制方式，節能效率成
功提升5~12% 圖28 。
3
本研究除讓整體冰水系統自動運轉
2.5
於最佳節能點外，其中在自動改變
2
15 17 19 21 23 25 27 29 31 冰機供應溫度找到冰機與冰水泵之
外氣濕球溫度 X (Twb ˚C)
能耗關係方程式是也是目前業界首
創。

圖26、監控電腦(SCADA)運轉即時數值輸入至數列運算表及輸出最佳冷卻水溫度設定

Real time data 實際執行效益
input 程式運算 Output
找出用電量最低
所對應之冷卻水溫度
(依冰機莫里爾特性曲線)
冰機出水冷卻水溫 冰機功率 2017/4~2017/9將此節能控制程
最佳冷卻
(依冷卻水塔散熱性能曲線之回歸方程式)
外氣濕球溫度 水溫度設 式推行至TSMC 300mm (共14廠)
定值
冷卻水塔 冷卻水泵 執行，經由各Site儀電課電錶認證
冰機冷凍噸 RT 冷卻水冷凍噸 出水溫度 功率
RT (如 圖29 ，F12P6為例)。
冷卻水塔運轉台數 驗證方式: 採用ASHRAE (美國冷凍
空調工程師學會)國際節能量測認

300mm FABS FACILITY JOURNAL JUNE 2018 25