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2.1.3 空壓機控制模式探討 線上運轉空壓機異常跳機有壓降時，如系統壓力持續掉到
低於休眠備機的追壓設定點，備機就會啟動支援供氣。
[4]
文獻 指出壓縮空氣系統的空壓機控制模式會隨著
• 主供/副供控制(Master-Slave Control)：使用壓力階梯
系統中空壓機的型式、空壓機的台數及工廠用氣的變化
設定方式，一台運轉中空壓機當副供，其壓力設定點等於
程度而有不同的搭配，茲以單機控制與多機控制兩大類
空壓機主管壓力，藉由入口閥和排氣閥的部分開關調節控
分述如下：
壓；其餘運轉中空壓機當主供，壓力設定點高於空壓機主
① 單機控制包括 管壓力，入口閥最大開度和排氣閥最大關度使其為重車全

• 空車/重車控制(Unload/Load)：在運作上其實是類似 載狀態供氣。
於ON/OFF的一種控制方式，它與ON/OFF控制間唯一的 • 中央多機連鎖控制(Multi-LAN Control)：引入微電腦
差別就在於系統壓力到達高壓設定點時ON/OFF控制是對 控制器至壓縮空氣系統，其會將實際的用氣資訊進行數據
空壓機進行停機的動作，而空車/重車控制則是對空壓機進 運算處理，待處理完畢後微電腦控制器會向每一台空壓機
行卸載的動作，停止壓縮空氣的製造與輸出但此時空壓機 機下達開機或關機的指令。由於此種控制方式，微電腦控
的驅動馬達還是保持在運轉的狀態。雖然說空車/重車控制 制器會將原先各別執行空/重車的每台空壓機只集中整合成
可以減輕空壓機因頻繁啟停所帶來的損壞威脅，但是由於 一台或兩台，其餘的空壓機不是全載運轉不然就是關機，
空車卸載時驅動馬達還是持續保持運轉但停止供氣，因此 因此可有效減少因空車台數過多所造成的能源浪費問題。
仍會有15％∼35％的耗電量，就能源的觀點上是相當不經 一般來說，此種控制方式非常適合使用於廠內用氣變化較
濟。 大的場合，其所表現出來的節能效果將會十分優異。

• 容調控制(Volume Control)：利用調整空壓機進氣閥
門的開度，藉此來調節空氣進入空壓機的空氣量以改變空 3. 研究方法
壓機輸出排氣量的方式來維持系統壓力的穩定。也就是說
3.1 空壓機機房環境溫度改善方法
當系統壓力較高時，此時進氣閥門開度會變小以減少輸出
排氣量；當系統壓力較低時，此時進氣閥門開度會變大以 本研究先利用熱顯像儀(Fluke TiX580)找出可能造
增加輸出排氣量。此種控制方式可帶來穩定系統壓力的優 成空壓機機房環境溫度過高的熱源，確認乾燥機再生時
點，對於離心式空壓機來說可有效防止高壓低流的喘振 的熱排氣為造成環境溫度過高的熱源後，接著檢視廠房
(Surge)現象發生。
硬體設計是否有不良之處，發現乾燥機熱排氣管與空壓
• 變頻控制(Variable Frequency Control)：空壓機內需 機吸入口均設計於建築物內部管道間，乾燥機再生時排
裝有變頻控制器，其依據壓縮空氣系統的實際用量進行演 放熱氣會積蓄於管道間內使空壓機吸入高溫高濕之空氣
算並向驅動馬達下頻率調整的指令以調整電源頻率來改變 進而影響空壓機壓縮效能。為了達到文獻所述理想之空
驅動馬達的轉速(頻率越高轉速越快；頻率越低轉速越慢) 壓機房環境溫度20℃~30℃，需移除熱源同時改善乾燥
因此欲改善空壓機卻水吹洩損耗，文獻 建議使用自 藉此改變輸出排氣量。由於此種控制方式的驅動馬達轉速 機熱排氣管設計不良之處，故發包施作乾燥機熱排氣管
[3]
動卻水器排水。如 圖3，其可分為液位控制排水和時間控 是會隨著系統的實際用量隨時進行調整，比起其他控制方 改善工程將乾燥機熱排氣管由建築物內部管道間移出至
制排水。一般市面上常見的自動卻水器型式為機械浮球排 式來說可減少因空車所造成的能源損失。惟使用變頻控制 戶外，如 圖4。
水、時間控制電磁閥排水和電子感應液位控制排水。至於 的空壓機需裝有變頻控制器且所用之驅動馬達必須為價格
如何選用自動卻水器需依照低投資成本、長效使用壽命和 較高的變頻式馬達，會增加建置工廠的成本。 3.2 空壓機卻水吹洩改善方法
最低服務保養需求的經濟考量出發。
② 多機控制包括 本研究使用的Atlas ZH900型(60Hz/1250Hp/8000
• 手動控制(Manual Control)：依照實際系統的使用狀 CMH)空壓機為三段壓縮離心機有三段管徑為3/4"的卻
況，根據瞬時用量估算手動啟動或關閉多台空壓機。此種 水管，卻水吹洩壓力分別為1、4、7kg/cm ，其卻水手
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控制方式由於是透過人為判斷的方式來進行切換控制，因 閥開度常開20%排放冷卻水，為了改善此卻水吹洩，依
此很容易會因為人為的疏忽而出現有多台空壓機同時處在 照文獻探討，我們選擇安裝無需額外耗電的機械浮球式
空車的狀況。一旦系統空車的台數越多以及空車的時間越 自動卻水器，如 圖5。其原理利用浮球控制，當液位達
久，相對所產生無謂的能源消耗也就越高。 到上限時，浮球上昇頂開閥門，開啟排放閥而將冷凝水

• 休眠控制(Motor Stop)：透過修改空壓機的追壓設定 排除，而當浮球下降至低液位時，再將閥門關閉。
點使其成為休眠模式當備機，平時類似停機零耗電，但遇

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