臺灣博碩士論文加值系統

壓縮乾燥空氣系統在科技業被廣泛的應用，不論是生產製程或公用設施設備皆需使用壓縮空氣作為動力來源，由於廠房生產所需，使得空氣壓縮機需全年運轉，而運轉費用佔比總成本近八成之高，在這微利時代中，如何有效管理及降低運轉成本，因此，設備運轉最佳化成為重要之議題。
本研究以某軟板科技公司廠務端之空氣壓縮機為研究對象，探討現行空氣壓縮機系統因群組運轉控制不當，導致系統供應壓力波動幅度大、壓縮空氣過量供給，造成能源不必要的浪費，因此，本研究藉由資料的收集、分析與實際設備的量測，重新檢討空氣壓縮機運行模式，並且依據每日壓縮空氣用氣量及生產排程，探討出最佳運轉策略。
依據研究結果發現，整體空氣壓縮系統搭配最佳化之運轉策略模式操作，使其系統供應壓力較為平穩，且供應量在相同條件下，平均耗電量較原本能源消耗下降，如此操作方式與搭配，提供軟板廠房壓縮空氣系統未來節能及系統改善之方向。

Compressing dry air is widely accepted in technology industries, no matter production process or public facility are all need to compressing air to energy origin. As a result of factory’s production yearly operation of air compressor system to match factory production needs. However, due to its near 80% energy cost of air compressor, the study examined how to manage and develop the best efficiency of air compressor system effectively, and further to reduce operation cost and increase operation effectiveness. Thus, in this low cost generation how to optimize equipment operation strategy is the focus of the study.
Taking the air compressor in one flexible printed circuit factory as the subject, this study aimed to investigate air compressor system not operating effectively result in provide pressure and air is too much, moreover it lead to a lot of waste. As a consequence, the study both analyzed data and improved air compressor operation model by collecting imformation. Furthermore according to every compress air of quantity and produce arrange in order to the best operation strategies.
It is found that whole air compressor system is coupled with the best operation strategies. By means of the best combination of operation, these findings provide working system is more stable and besides average electricity consumption is saving energy in the same supply quantity condition. Make use of operation method will provide compress air system which save energy and improve system direction in flexible printed circuit factory in the future.

目錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2文獻回顧 3
1.3論文架構 5
第二章 軟板廠製程與廠房用電分析及壓縮空氣之應用 6
2.1軟式印刷電路板製程 6
2.2.1 軟式印刷電路板簡介 6
2.1.2軟式印刷電路板沿革 9
2.1.3軟式印刷電路板製造方法與流程 10
2.2廠房能源消耗分類及分析 17
2.2.1調查對象說明 17
2.2.2廠房能源消耗分類 17
2.2.3公用設施能源消耗分類 18
2.3軟板廠壓縮乾燥空氣應用 19
2.3.1廠工對於壓縮空氣需求及應用 19
2.3.2廠務壓縮乾燥空氣系統架構 20
第三章 壓縮乾燥空氣系統各單元介紹與研究方法 22
3.1空氣壓壓縮機的沿革 22
3.1.1往復式空氣壓縮機起源 22
3.1.2螺旋式空氣壓縮機起源 23
3.2壓縮空氣系統的組成 25
3.3空氣壓縮機運作原理與種類 27
3.3.1往復式空氣壓縮機 30
3.3.2迴轉式空氣壓縮機 34
3.3.3動力式空氣壓縮機 39
3.4乾燥機種類及特性 41
3.4.1冷凍式乾燥機 42
3.4.2吸附式乾燥機 45
3.4.3吸附劑的種類與特性 49
3.5壓縮空氣的儲存 50
3.6 精密過濾器的種類與性能 52
3.7空氣壓縮機耗能改善方法 53
第四章 實際案例改善 58
4.1案例系統描述 58
4.2案例改善前能源分析 62
4.2.1壓縮空氣系統耗能分析 62
4.2.2案例設備盤點 64
4.2.3 M廠假性需求改善前分析 67
4.3 改善策略系統架構 72
4.3.1解決假性需求 72
4.3.2 階段一：壓縮空氣系統之供氣整併 74
4.3.3 階段二：空氣壓縮機主從機之設定 76
4.3.4 階段三：模擬空氣壓縮機群控供氣之自動化監控控制系統 80
4.3.5 階段四：系統於改善策略實施後之能源分析 86
第五章 結論與未來研究方向 89
5.1結論 89
5.2 未來研究方向 90
參考文獻 91
 
圖目錄
圖1.1軟板應用範圍日漸擴大 1
圖1.2全球軟板產值趨勢 2
圖2.1全球軟板應用市場比重 7
圖2.2單面板結構 12
圖2.3雙面板結構 12
圖2.4多層軟板結構 13
圖2.5單面板製造流程 14
圖2.6雙面板製造流程 15
圖2.7多層板製造流程 16
圖2.8 M廠2018年度電力耗能分配圖 17
圖2.9 M廠2018年度公用設施用電耗能分配圖 18
圖2.10 M廠壓縮乾燥空氣系統架構示意圖 21
圖3.1水力鼓風機示意圖 23
圖3.2壓縮空氣品質等級標準 25
圖3.3壓縮空氣系統組成示意圖 26
圖3.4空氣壓縮機分類示意圖 28
圖3.5單段往復活塞式空氣壓縮機示意圖 31
圖3.6雙段往復活塞式空氣壓縮機示意圖 32
圖3.7鼓膜活塞式空氣壓縮機示意圖 33
圖3.8單軸螺旋式空氣壓縮機 34
圖3.9滑動葉片式空氣壓縮機示意圖 35
圖3.10渦捲式空氣壓縮機示意圖 36
圖3.11雙螺旋式空氣壓縮機示意圖 37
圖3.12魯式空氣壓縮機示意圖 38
圖3.13軸流式空氣壓縮機示意圖 39
圖3.14離心式空氣壓縮機示意圖 40
圖3.15四段離心式空氣壓縮機示意圖 40
圖3.16空氣乾燥機種類示意圖 41
圖3.17冷凍式乾燥機系統示意圖 43
圖3.18無熱式吸附空氣乾燥機系統示意圖 45
圖3.19加熱式吸附乾燥機系統示意圖 46
圖3.20熱回收式吸附乾燥機-第一階段系統流程示意圖 48
圖3.21熱回收式吸附乾燥機-第二階段系統流程示意圖 48
圖3.22穩壓壓縮空氣儲存桶（機房壓縮空氣機後段） 51
圖3.23儲氣空氣桶（設置生產大樓頂樓） 51
圖3.24空氣壓縮系統節能源理 57
圖4.1 M廠空壓空氣主管路示意圖 60
圖4.2系統上壓力傳送器及數位式壓力顯示器示意圖 60
圖4.3耗能分析魚骨圖 61
圖4.4空氣壓縮機總運轉成本分析圖 63
圖4.5空氣壓縮機運轉成本分析 63
圖4.6 24小時運轉KW值-1 68
圖4.7 24小時運轉壓力值-1 68
圖4.8 24小時運轉KWH-1 68
圖4.9空氣壓縮機作動設定 69
圖4.10使用端加卸載壓力級距設定示意圖 71
圖4.11空壓供氣系統管路配置示意圖 75
圖4.12螺旋式空壓機性能曲線圖 79
圖4.13系統加卸載機組示意圖 82
圖4.14 M廠特定時段系統負荷示意圖 84
圖4.15依負荷及運轉效率最佳化開關機順序 85
圖4.16 24小時運轉KW值-2 87
圖4.17 24小時運轉壓力值-2 87
圖4.18 24小時運轉KWH-2 87
圖4.19 24小時運轉KW值-3 88
圖4.20 24小時運轉壓力值-3 88
圖4.21 24小時運轉KWH-3 88
 
表目錄
表2.1軟式電路板優缺點比較 7
表2.2軟式電路板優缺點比較 8
表2.3 M廠壓縮乾燥空氣系統各單元規格表 20
表3.1無油式與有油式空壓機比較 29
表3.2冷凍式乾燥機-系統元件功能表 44
表3.3吸附劑的種類及規格 49
表3.4壓縮空氣洩漏主因與改善方法 57
表4.1壓力傳送器規格表 61
表4.2 M廠空氣壓縮機設備清單 65
表4.3 M廠冷凍式乾燥機設備清單 65
表4.4精密過濾器清單 66
表4.5廠區壓縮空氣系統管路連結位置 74
表4.6各機組運轉效率表 76
表4.7人員出勤及作息時刻表 84

參考文獻
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