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研究生:謝嘉恩
研究生(外文):HSIEH, Chia-En
論文名稱:面板廠一次-二次冰水系統之節能策略與效益分析
論文名稱(外文):Energy-Saving Strategy and Efficiency Analysis for The Primary/Secondary Variable Volume Chiller System in TFT-LCD Fab.
指導教授:謝文健謝文健引用關係
指導教授(外文):HSIEH, Wen-Chien
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:冷凍空調系
學門:工程學門
學類:其他工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:冰水機水泵特性曲線
外文關鍵詞:chillerpumpcharacteristic curve
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薄膜電晶體液晶顯示器產業(TFT-LCD) 因其產品製造尺寸規模朝向大尺寸化的發展,故其所需求之生產廠房也隨著製造設備裝置的日趨大型化,致使潔淨室之面積也跟著越建越大,所以需要更多數量的乾式盤管、潔淨室外氣供風空調箱等空調設備,以維持生產環境於一定的溫度、濕度及潔淨度,因此廠房中空調系統的能源耗用量也隨之大幅增加。
一般空調系統耗能中,冰水機約佔60%,水泵約佔20%,若水側系統及設備未進行調整、及測試,且冰水機運轉未妥善管理,除了增加水泵的耗能外,亦增加冰水機之耗能;而因應節能減碳潮流,可變流量設計已廣泛運用於空調供水系統中,但在實際應用中往往忽略水泵在不同轉速之運轉效率,而影響節能成效的發揮。
本研究針對TFT-LCD廠中一次-二次冰水系統,分析透過資料庫數據,進行冰水機性能測試,並就其負載效率特性,作冰水機群運轉管理,以提高冰水機運轉效率;另藉由分析二次泵特性曲線,及水泵並聯運轉時之特性,為水泵並聯運轉時的節能分析及計算提供一個簡易的方式,建立二次泵最佳化運轉模式,以減少整體冰水系統之耗能。

The cleanroom areas used in the TFT-LCD manufacturing grows with the increasing size of the TFT-LCD with larger and larger production line. The cooling load in the cleanroom also increases with the growing manufacturing area, and need more and more DC and MAU etc. air conditioning equipment. The energy consumption used in the facilities also raises with the increasing equipments.
In the energy used in the air conditioning system, the chiller usually spend 60%, the pump spend about 20% of the total system energy. If the chiller pumps have not operated properly, the energy consumptions of pump and chiller will also be increased. The variable volume system becomes popular due to the demand of carbon emission reduction and energy conservation. The control of chiller pump speed was usually ignored in the practice and affects the chiller system performance.
The Primary/secondary variable volume chiller system used in the TFT-LCD cleanroom was tested and studied. The chiller performance was tested in the partial load, and chiller plant optimal control was investigated to increase the system efficiency. The chiller pump speed and staging control was investigated in detail, and a simple control algorithm was build to control the chiller pump optimally. This control algorithm was tested and verified in practice to reduce the pump energy consumption effectively.
中文摘要............................................... i
英文摘要............................................... ii
誌謝 ............................................... iii
目錄 ............................................... iv
圖目錄 ............................................... vi
表目錄 ............................................... ix
第一章 緒論........................................... 1
1-1 前言............................................. 1
1-2 研究動機與目的................................... 2
1-3 文獻回顧……………………………………………… 5
1-4 研究方法與步驟……………………………………… 6
1-5 空調系統數據量測之規劃…………………………… 9
1-6 量測儀器之使用……………………………………… 10
第二章 空調冰水系統分類及架構.................... 13
2-1 中央空調系統概述............................ 13
2-2 水泵特性曲線............................... 17
2-3 空調水側系統流量控制....................... 19
2-4 空調定流量冰水系統......................... 24
2-5 空調變流量冰水系統......................... 25
第三章 TFT-LCD潔淨室空調系統架構................. 28
3-1 潔淨室之定義............................................... 28
3-2 潔淨室空調系統之組成....................... 32
3-3 外氣空調箱系統之組成........................ 37
第四章 TFT-LCD廠中央空調系統設計架構............ 48
4-1 TFT-LCD廠冰水系統介紹...................... 48
4-2 TFT-LCD廠熱水系統介紹....................... 52
第五章 一次-二次冰水系統節能分析................. 56
5-1 冰水機運轉最佳化分析........................ 58
5-2 二次冰水泵運轉最佳化分析.................... 62
第六章 結論與建議................................ 69
6-1 結論........................................ 69
6-2 建議........................................ 70
參考文獻.......................................... 72

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