臺灣博碩士論文加值系統

因應後京都時代的「哥本哈根協定」的生效，我國政府宣示二氧化碳自願性減量目標為45%，制定並頒佈新國家節能政策與相關規範，加上民國一百年開始施行的油電雙漲政策，均對企業界之營運成本造成很大的衝擊。因而企業界為符合政府新能源政策所訂之目標與油電雙漲所帶來的成本上升壓力，莫不開始啟動一系列的節能改善方案或導入ISO 50001能源管理系統及相關的節能手法來減輕因新能源政策所造成的營運衝擊。
企業界在推動內部節能改善方案時為求具體成效與時效，通常優先考量從公用設備來進行節能的改善。而壓縮空氣在工廠的生產製程中被廣泛的使用，但空氣壓縮機本身就具高耗電的特性，製程端的假性需求與管線的洩漏亦常增加無謂的需量導致空壓機用電量上升，也因壓縮空氣系統之高耗能低效率屬性使得企業在考量公用設備之節能改善標的時，將其列為優先改善的目標之一。
然而企業內部在導入節能手法達成節能目標的實務上，常側重於最終節電效益或局部成效的達成而忽略在安全或其他方面的影響，因此本文擬從職業安全衛生專業從業人員的角度，就產業界常用的螺旋式空氣壓縮機所串聯之壓縮空氣系統，從現有已知的節能措施來探究壓縮空氣系統的節能改善方案，以作為中小企業實施節能改善方案導入之評選參考。

As the Kyoto Protocol and “Copenhagen Accord”, our government responses to greenhouse gas reduction schedule by developing energy-saving policies and related practices, and Taiwan Power Company began raising oil and electricity pricing in 2011, due to rising operation costs.
Therefore the business community has attempted to meet the target set by the government policies and reflect the rising cost of crude oil and electricity. People start implementing a series of energy-saving improvement plan such as ISO 50001 energy management systems and related methods in order to offset the overhead.
The business community promotes energy saving program just for the sake of internal results evaluation and meeting timelines, usually prioritize the improvement of utility equipment to improve efficiency.
The compressed air in the industrial sector of production process is widely adopted, the compressor itself is power-guzzling, especially during the process, with the untrained eyes, one is hardly noticing the artificial lose since air compressor frequently leaks air which leads to unnecessary power lose.
Because of this high energy consumption and low efficiency of the compressed air system, companies tend to address this issue first, in the time of energy cost increases.
However, while enterprise tries to reach energy saving target by improving the energy efficiency and safety measures are often overlooked. Commonly used compressed air system energy saving improvement program, SMEs often used on compressed air system with bolt screw type of compressors and its relevant pipework and wiring by adopting existing energy-saving measures.

目 錄
致謝 i
中文摘要 ii
Abstract iii
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究之重要性 2
第三節 研究目的 3
第四節 研究假設 4
第五節 名詞界定 4
第二章 文獻探討 7
第一節 國內能源政策及法規規範 7
第二節 壓縮空氣系統基本構造與螺旋式空氣壓縮機運作原理 11
第三節 壓縮空氣系統節能措施 14
第四節 壓縮空氣系統的能源審計工作 28
第六節 螺旋式空氣壓縮系統的節能成效研究 33
第七節 研究架構 36
第三章 研究方法 38
第一節 研究設計 38
第二節 研究對象 38
第三節 研究儀器設備或工具 38
第四節 資料收集 44
第八節 資料統計與分析 45
第四章 研究結果 46
第一節 變頻技術應用於螺旋式空氣壓縮機的節能成效與投資效益 46
第二節 變頻控制器(VFD)選用與限制 48
第三節 壓縮氣體節能控制器(IFC)的原理與使用限制 53
第四節 變頻控制裝置與壓縮氣體節能控制器之節能&經濟效益比較 60
第五節 變頻控制(VFD) 與壓縮氣體節能控制(IFC)之安全風險評估 62
第五章 討論 75
第六章 結論與建議 81
第一節 結論 81
第二節 研究限制 81
第三節 應用與建議 82
參考文獻 86
附錄 91

參考文獻
(1).郭博堯，背景分析－京都議定書的爭議與妥協，國政研究報告永續(研)090-024號，財團法人國家政策研究基金會，(2001.07.26)
http://old.npf.org.tw/PUBLICATION/SD/090/SD-R-090-024.htm
(2).2012年能源產業技術白皮書，第三章 節約能源，經濟部能源局，2012
(3).葉慶得，國立中山大學、製造業對空壓系統節能投資意願之研究，國立中山大學高階經營碩士學程在職專班碩士論文，2006。
(4).杜虹，變頻器PID控制在空壓機節能恆壓控制中的應用，2008
(5).曾賢燻、周溫成，氣液壓學第六版，高立圖書有限公司，2011
(6).Energy Efficiency and Renewable Energy，Improving Compressed Air
System Performance DOE/GO-102003-1822，U.S. Department of
Energy，USA，2003
(7). CEATI，COMPRESSED AIR Energy Efficiency Reference Guide，
CEA Technologies Inc. (CEATI)，2007
(8).財團法人台灣產業服務基金會，公用設施節約能源技術案例—
空氣壓縮系統，2010
(9).United Nations Environment Programme ，‟Compressors
and Compressed Air Systems”- Presentation from the
“Energy Efficiency Guide for Industry in Asia”，2006
www.retscreen.net/links_eeasia_compressors&compressed.pdf
(10).鮑連升，空壓機恆壓供氣節電改造，儀器儀表標準化與計量雙月
刊 2010.2 p44~46，2010
(11).莊朝焮，壓縮空氣供氣系統節能手冊，財團法人中技社節能技術
發展中心，2007
(12).黃茂興，壓縮空氣系統節能技術與案例分析，威電綠能，2013
(13).R. Saidur , N.A. Rahim , M. Hasanuzzaman , A review on compressed-air energy use and energy savings , R. Saidur et al. / Renewable and Sustainable Energy Reviews 14 (2010) 1135–1153 ,2010
(14). Sustainability victoria，Best Practice Guide Compressed Air Systems
，SRSB EM Best Practice Guide Compressed Air 2009
http://www.sustainability.vic.gov.au/~/media/resources/documents/services%20and%20advice/business/srsb%20em/resources%20and%20tools/srsb%20em%20best%20practice%20guide%20compressed%20air%202009.pdf
(15).Shanghai, Hongbo Qin，McKane, Aimee，Improving Energy Efficiency of Compressed Air System Based on System Audit，Lawrence Berkeley National Laboratory
http://escholarship.org/uc/item/13w7f2fc ，2008
(16).Chong liu, Dewen Kong and Maolin Cai，Research on Energy-Saving
Operation of Screw Air Compressor，Research Journal of Applied
Sciences, Engineering and Technology 6(2): 325-333, 2013
ISSN: 2040-7459; e-ISSN: 2040-7467
(17).Yeming ZHANG, Maolin CAI , Dewen KONG . Overall Energy
Efficiency of Lubricant-injected Rotary Screw Compressors and
After coolers , Power and Energy Engineering Conference, 2009. APPEEC 2009. Asia-Pacific , P 1-5
(18).李文興、林文祥、黃緒耀，變頻控制應用於螺旋式壓縮空氣系統
之節能探討，台灣綠色生產力基金會 能源節約技術報導 第52期，
(2004.03)
(19).葉慶得，運轉中之空壓系統節能改善技術，2009
(20). McKane A, Mollet J, Aylwin R, Bertoldi P, Cockburn J, Cockrill C.
IMSSA: creating an international standard for motor software, energy
efficiency in motor drives, EEMODS, 05. In: Proceedings of the
4th International Conference; 2005.
(21).EPA. Wise role for industrial efficiency, a tool kit for estimating energy savings and greenhouse gas emissions reductions. United States
Environmental Protection Agency, EPA 231-R-98-014; 1998
(22).Anon. Ways to save on motor energy costs.
https://www.aps.com/main/services/business/WaysToSave/BusWaystoSave_16
; 2008 [Accessed on 28.11.08].
(23).許小龍，空壓機變頻調速節能技術改造，《機床電器》2007.1
應用交流，2007
(24).王立河，空壓機變頻器與微電腦自動控制恆壓供氣技術的應用，
甘肅科技 第24卷第4期，2008
(25).邵君、劉東亮，變頻器在空壓站節能改造中的應用，《光盤技術》
2008年第5期 計算技術與自動化，2008
(26).彭慶憲、唐吉燈，螺桿空壓機的節能實踐，《科技資訊》2009
No.24工程技術，2009
(27).秦宏波、胡壽根、黃軍輝，電機空壓機系統性能測試與分析，
《電機與控制應用》2010. 37(3) 測試技術與檢驗設備，2010
(28).王廷才、習紅宇，空氣壓縮機的變頻調速及應用，《數位設計與
數位製造》，2005
(29).王如權，變頻器在空壓機節能改造上的應用，《IM&P化工礦物與
加工》 2006年第4期 技術經驗，2006
(30).高相家、陳放，螺桿空壓機變頻節能改造的經濟分析和技術方案
，《壓縮機技術》2009年第3期 總 215期 技術改造，2009
(31).曹恒逸，新一代節能型螺桿空氣壓縮機，壓縮機技術 第197期，
2006 第三期
(32). Gongfa Li，Jianyi Kong，Guozhang Jiang， Liangxi Xie，Research
of Intelligent Control of Air Compressor at Constant Pressure，
JOURNAL OF COMPUTERS, VOL. 7, NO. 5, MAY 2012 p1147~1154
，2012
(33).劉惠明，探究螺桿式空氣壓縮機的節能改造，大科技 工藝與設備
P321-322，2014年3月
(34).朱應煌，變頻器在空氣壓縮機恆壓控制中的應用，《自動化儀表》
第30卷第1期第66~69頁，2009年1月
(35).唐力股份有限公司 ‟美國壽力空壓機技術簡報資料”、
‟壓縮空氣系統節能驗證成效案例報告”，2014
http://www.tangage.com.tw/e-news.asp
(36).經濟部能源局&財團法人台灣綠色基金會，‟變頻器應用Q&A 節
能技術手冊”，2008
(37). R. Saidura,∗, S. Mekhilefb, M.B. Ali a, A. Safari b, H.A. Mohammedc
，Applications of variable speed drive (VSD) in electrical motors
energy savings，Renewable and Sustainable Energy Reviews 16
(2012) 543– 550
(38).姚嘉初，空壓系統技術運用_台灣電力公司101年度研討會簡報
，美商壽力有限公司，2012
(39).唐興壓縮技術(昆山)有限公司，IFC壓縮氣體節能控制器操作手冊
，2013.11 Rev.01
(40).IEC, EN 61800-5-2 Adjustable speed electrical power drive systems，
2007
(41). Compressed Air & Gas Institute (GAGI)，ANSI/GASI B19.1-2011
American National Standard – Safety Standard for Air Compressor
Systems，2011
(42).中華人民共和國工業和信息化部，中華人民共和國機械行業
標準 - 一般用變頻噴油螺桿空氣壓縮機 JB/T 10972-2010，
機械工業出版社
(43).中華人民共和國國家質量監督管理局、中國國家標準化管理委員
會，中華人民共和國國家標準 – 剩餘電流動作保護裝置安裝和
運行GB 13955-2005
(44).劉佳暢，漫談變頻器的安裝及其注意事項，《變頻器世界》2008年
第11期，2008
(45).童泰聖，國立高雄第一科技大學，中小企業切割夾捲風險之調查研究，
環境與安全衛生工程系碩士論文，2009