機車換油泵

 

機車其實是很簡單的機械,有油有電就會跑,目前所謂的速克達基本上油箱都在腳踏板的下面,踏板拆完就兩個東西,一個浮子油量計,一個油泵,圖上白的是油泵,黑的是浮子油量計,自己動手拆裝不用一小時就可以搞定,油泵材料行拿一顆只要700.做完車子立馬就又活過來了.

流量不平衡測試

 

兩台泵浦一起走,在相同熱負載情況下,系統阻力提高,個別泵浦流量下降.流經200噸主機流量應該需要1816LPM流量,實際約1500LPM,流量少了約2成,流經240噸主機流量應該需要2180LPM流量,實際約1400LPM,流量少了約3成6, 主機隨時可能跳機.

結論:流量不平衡除了跳機這種極端狀況,對系統的耗能也是影響巨大,流量不足,冷量下降,蒸發器過熱不足,主機卸載跑到不經濟運轉區,這些都是無形的經濟損失.

電力就是競爭力

https://zh.globalpetrolprices.com/electricity_prices/

2025年6月主要工業國家工業電價(美元計價)

美國: 0.156 us/kwh

中國: 0.114 us/kwh

德國: 0.291 us/kwh

日本: 0.193 us/kwh

英國: 0.474 us/kwh

法國: 0.175 us/kwh

韓國: 0.118 us/kwh

加拿大: 0.106 us/kwh

英國: 0.474 us/kwh

義大利: 0.294 us/kwh

台灣: 0.217 us/kwh

越南: 0.080 us/kwh

台灣電價真的是偏高,不利產業跟民生發展.尤其是高耗電的產業.

透過冷媒視窗判斷冷媒不足跟足夠

 

透過視窗看冷媒液面,銅管沒被冷媒淹沒

銅管完全被冷媒淹沒,效率好.

冷卻水塔維護成效

砂濾系統+水寶石處理=好清好乾淨

 

離合器下課,換一組

 

水寶石神效

 

在客戶的水塔裡投放高科技陶瓷水寶石,冷卻水塔補水管處對比明顯,淋到水的地方基本上不結垢,

完美保護管路金屬及防止水塔結垢.

車老了,換換渦輪增壓

 

車的里程數到了,把車上舊的渦輪增壓器拆掉換一組新的

職業安全證照體系的荒謬

 人生說長不長,說短不短.

用每十年來看,前20-25年受教育,中間30年奮鬥事業,這樣就已經55年去了,後20.30年,幸運的話有錢有閒,子孫滿堂,倒楣的話又老又窮又病,連善終都難.

大社會的趨勢很難抵擋,但是科技的進步一定會造成體系的翻轉和一堆跟不上時代的人,造成財富重分配.

依照經濟學的原理,需求跟供給是市場決定性的因素,當科技或是生產效率提高了,進步了,舊有生產體系因為跟不上,便須面對利潤下滑,市佔率不斷流失的窘境.這在競爭激烈的科技領域尤其明顯,人家都跑5奈米了,你還在90奈米,除了一些低階應用的場景,基本上科技落後就要挨打是鐵一般的事實.

但在安全領域很明顯地就不是這麼一回事了,躺平不動基本上最安全,但是不做事也就不用吃飯了,因此為了生活,勞工往往必須在某些很危險的地方工作,

所謂危險的地方就是弄得不好會畢業或是提前退休的地方.用市場的角度看,越危險的風險溢價越高,利潤越好.因為一般的人做不來.隨便想像一個場景,路邊一顆路燈沒事搞個6米高,燈壽命到了要換,這麼高的地方可不行像猴子一樣爬著上去順手把燈換了,因為大部分的人沒有猴子的靈活跟體力,所以以前的搞法可能是搞個夠長的拉梯跨著就上去了,但是很不幸的,人類的退化是很明顯的,現在的人要徒手爬個3米5米很多人會掉下來,很多人連爬個2米高都不行,於是乎就有不同的工具出現了,梯子作為古老的登高工具,如果使用得當,爬個幾十米都沒問題.

但是梯子作為簡單實用的工具,這種東西的市場價值太低了,掙不到錢,產生不了新的價值,於是聰明的立法者,就用泛安全的概念,發明嚴苛到不行的安全法規來撈錢,對勞工來講,使用何種工具對自身最安全應該是由自己和市場決定.

但是由於嚴苛的法規,勞工必須被迫使用非常難用的工具或護具來從事原本就艱難的工作,然後聰明的立法者除了規定這些,又強制來檢查並加以罰款,這讓我想起,如果說嚴格執法,那麼身處一線危險場所的軍警消人員,是否需要遵守這些一般勞工的安全衛生守則,當遵守了這些法則,是否還能有效率的執行他們搶險救災的工作?他們可是位於危險的最前線呢?

更何況他們的工作往往必須是爭分奪秒才能搶救人命,假設必須執行這些愚蠢的規定,他們可不可以推卸責任說因為我是要執行這些於愚蠢的規定所以工作才不會成功?

為什麼我要說這個職業安全衛生體系的是惰落跟腐敗呢? 因為我認為職業安全證照制就是最大的不公平跟腐敗,讓小弟來好好用市場經濟的角度分析一下.

我最近上了兩堂工安的課程,一堂叫做防爆課程訓練,另一堂叫做高空作業車的,防爆課程三天兩萬二,高空作業16小時8500, 現在是網際網路的時代,如果有 知識傳遞的必要,用網路推送不行嗎?叫里長把要的這些人身安全衛生資料從政府機關那邊拿過來,為民服務不行嗎?

現在的事情不是這樣玩,人民納稅請公務員或民意代表,公務員法規寫一寫,定一定,規定你開家裡或公司的鬼機械可能會把自己壓死或把別人撞死,所以必須考個鬼證照,因此它就變成在規定的時間跟地點把錢交上來考證照,這樣才能保證你自己的生命安全跟飯碗?這樣你才不會跌倒,被炸到,被電到或是斷手斷腳,可笑不可笑?

如果政府的工作是為了人民做事,那麼任何攸關人民安全的費用應該盡量低廉或是免費,例如救護車跟消防車出勤,各項便民的法規跟作業費用應該都只能以成本計算不得營利,這才是政府存在的目的.

但是我看這些安全衛生證照體系,收費高的嚇人,品質差的要命,簡單資料印一印就可以拿出來騙錢,反正搞的是獨門生意,不上你就沒飯吃,因為你沒有證照就不能操作這些機械,不能做這些工作.

我覺得發明這些控制體系的人真的是全世界最聰明的人,安全衛生體系商業化,利用法規搞壟斷.想像一下,每天在路上跑的車子那麼多,弄得不好真的很容易死人或受傷,畢竟跑的最快的人時速也就四十公里左右,算法是這樣的,全世界跑的最快的人跑100公尺算9秒好了,所以一秒是跑11公尺左右.一小時3600秒,所以用最誇張的算法是一小時可以跑不到40公里的時速,但是汽車是可以跑到上百公里以上,慣性加速度,破百的時速隨便一出事動能驚人,所以要開車一定要考駕照,因為弄得不好真的會死人.

工程機械跟汽車的速度哪個危險?每天外面車禍死傷的件數肯定比工安件數來的不知道多幾倍,考小客車駕照我查了一下只要450元（筆試、路考，各225元） 考驗車使用費：約50元 領取駕照費用：200這些錢,如果政府重視工安,搞個任何工程機械的考照班,想開或需要開的就去考,但是這種體系之下泛用安全觀念來營利真的讓人覺得很不齒.

因為邏輯很簡單,任何的安全是跟投入的成本有關,而不是法律的規定,安全的投資是會有經濟利益回饋的,企業主為了避免投資因為安全意外一夜回到解放前, 注意安全是天經地義,可是這些安全衛生法律的規定卻是為了圖利特定人.

為什麼這麼講?用經濟學的角度來看,要安全就必須投資,投資在特定的軟硬體上,可是考安全衛生證照的這種東西,實際對執行沒有半點幫助,舉例來講,要開山闢地的地方地形本來就非常危險,你考了一個證照不代表你就能夠有效執行工作,越危險的地方需要越有經驗的老手,而經驗不是靠幾千塊上個課弄個證照就能搞定的.

現在上課很貴,隨便算一下,一個人8500,隨便一班5.60個人,一天幾十萬的收入,一個講師一天下來應該花不了多少,租金,水電,小姐行政費用,雜七雜八算下來,

所收的教育費用跟提供的安全保障我想叫經濟學大師來作模型應該也做不出來,因為安全是無價的,無價的東西就沒辦法做比較模型,但是法規一定就必須執行跟遵守,請問一下這不是詐騙什麼才叫詐騙?

這種安全衛生證照生意真的是太好賺了.不知道勞工安全衛生協會什麼時候搞個公開上市,大家一起來投資.所以我真的很想知道弄這些規定跟法規的背後老闆是誰,早點轉行算了.這樣才可以早日財富自由.搞這種只要動嘴巴,沒半點風險又高利潤的生意真是太好了.

一個進步的社會要回歸初衷,保留人天生的精力和上進性,想想小時候可以任意爬樹登高玩耍的樂趣,到現在爬個高也要管,洗個水池也要管,開個堆高機自走車也要管,圖利了誰又真正造福了需要考這些才能維生的人們嗎?

修卡車冷氣

 

風速開關壞了

拆之前

換一組新的

拆壓縮機

更換中

散熱風扇耗電量7.72A

高壓壓力170 PSI

低壓壓力25 PSI

外掛溫控器,出風溫度控2.4度C

天氣熱了,工作用的卡車冷氣一直不太順,風速開關第4段跟壓縮機連動有問題,壓縮機時動時不動,室內溫度不理想,然後某一天散熱風扇說掛就掛了,出風溫度直接到19度,開窗還比較涼,19度的出風溫度室內根本就不會冷.

汽車冷氣原理跟家用一樣,不同的是動力源變為引擎皮帶拉動,然後不好拆裝,都裝在很緊湊的地方,但是為了有一個舒適的行車環境,還是得弄.

首先換風速開關,有風壓縮機才能動,也就是A/C鍵加風速開關都動作,冷氣壓縮機的電路才會通,拆風速開關傳統式的都靠鋼纜拉動風門(出風狀態,冷暖開關,內外氣循環三條)不好弄,要拆部分儀表板,不過記住拆裝順序再反向裝回去也就OK了.

加裝了一個外控的溫控器,傳統的汽車冷氣是這樣,在蒸發器的地方有一隻溫度SENSOR(俗稱黑豆仔),溫度到就切斷壓縮機運轉,我實測的結果大概出風溫度8度停,12度起動,若是系統正常,室內理想溫度可以維持在18度到22度之間,算很舒服了.

至於冷暖控制桿,它是開熱水盤管的閥開度,讓引擎熱水進去熱水盤管,壓縮機一樣走到8度停,所以暖氣模式更耗油,因為前面壓縮機把風拉到8度,後面熱水又把8度的風又拉上來到想要的10幾度或20幾度,同時制冷又加熱.

所以我的解決方案就是裝一個外掛的溫度控制器,將原本黑豆仔拆出來,直接偵測回風溫度,那這樣電腦就會一直命令壓縮機起動,因為原本8度停12度動,現在偵測溫度永遠都在12度以上,那這樣就繞過原本的控制機制了.

但是壓縮機一直打,蒸發器會結冰,太冷人也不舒服,所以把原本溫度黑豆仔那條信號剪斷,透過新設的溫度控制器的乾接點控制,溫控器的SENSOR則直接找風管的地方插上,這樣子就繞過固定8停12動的模式,就可以直接調整壓縮機起停.

比如說比較涼的天氣,那麼出風溫度控個10幾度,稍微除濕就好,這樣車子必定省油,因為壓縮機少運轉了,但是在高熱環境,太陽輻射跟周溫太高,出風溫度不夠低頂不住,因為熱還是會從玻璃,縫隙,各種管道進入車內,不調低出風溫度人還是會覺得熱.那就利用溫控器大範圍調控的功能,像我就把它調到2.4度壓縮機才會停,6.8度就起動,這樣冷冽的風一出來,雖然是卡車沒有舒適性,但在炎熱的天氣裡面一上車就是爽.

控制搞好就弄散熱跟冷媒循環系統,因為散熱馬達掛了,必須換散熱馬達跟風扇,加上壓縮機運轉時有聞到壓縮機油的味道,拆的時候冷排的牙滑牙,索性把壓縮機,冷排,散熱馬達全換了,外加一條最容易漏冷媒的高壓管全換了.

系統處理的方法跟一般冷氣一樣,用管路清洗劑將管路加壓清洗,然後抽真空灌冷媒,整整抽了一個小時,將系統完全處理好,接下來灌冷媒試車,高壓壓力在周溫24度條件下,為170PSI,換算冷凝溫度48度,低壓25PSI,換算蒸發溫度-1.85度,算可以接受的數據,測試散熱風扇的運轉電流是7.72A,車子運轉電壓算13.6V,這顆原廠設計的風扇瓦數大概在104 瓦,風量不算太大,但是在配套的風扇安裝架中,也沒有改裝級的馬達可以換,就勉強用著.沒套件要改東西太麻煩了.如果有130W,或是150W級的馬達可以改,那散熱效果肯定更好,冷氣更涼更省油.

至於費用,可以說是很便宜,新的壓縮機7000,風速開關4800,散熱冷排2500,散熱馬達加風扇1300,高壓管900,外加控制冷氣用的繼電器兩顆680,溫控器網路貨350,壓縮機皮帶幾百塊,冷媒不超過1KG,清洗劑2.3百,材料總共費用不超過2萬就有一組媲美新車甚至超越新車的冷房效果,結論一個字就是爽.也為生活增添了很多樂趣.

以上就是卡車冷氣修理的簡單報告.

現代小霸王DIY更換蒸發器

 

花了兩天,總算把風箱仁更換搞定了.

 

從業那麼多年,第一次玩吸收式,充滿多多的樂趣.1000噸的主機只要20kw的耗電.這就是吸收式的魅力所在.

灌冷媒,救效率

冰水主機的熱交換仰賴冷媒的液化及氣化,藉以達成冷凍循環.通常按照主機銘牌上的數字灌就完事了.

冷媒循環系統中有一個很重要的參數是冷媒吸入端過熱度,但是除非主機本身有溫度SENSOR插在吸入端,不然這個數據在面板上或是保養中的抄表數據中通常是不存在的.

很多工業界的朋友被台電逼著一年要省1%的耗電,想方設法要擠出那1%的耗電量,可是對於耗電大設備冰水主機來講,冰機能夠省個5%6%的電大概就能擠出這個1%的耗電量了,一個空調系統可能佔到整體耗電量的30~50%,冰機耗電又佔整個空調系統的50%,對於冰機是否能夠達到原廠設計的最佳耗電量是非常重要的.

主機出場前有選機表,詳列滿載跟部分負載的主機效率,可是實際上在跑時大部分的業主根本不知道效率如何?會走不跳機應該是大部分的現況,問題是怎麼知道效率有沒有做到原廠的標準?

冰水機房信息化在很多廠務系統是沒有的,大廠不談,小廠那種一台兩台的系統不可能在建廠時就建置完整的監控系統,沒有電表,沒有BTU表,沒有資訊整合系統,就不可能算出效率來,所以只要會走會跑不跳機,耗不耗電不重要.

對冰機來講,由於負載的變動,冷媒的量夠不夠是看不出來的,少一點不會跳機,多一點也不會跳機,可是主機的耗電就有差了.冷媒太多太少都會增加耗電.

冷媒少的時候壓縮機做功效率下降,耗電增加,冷媒太多的時候壓縮機揚程增加,一樣增加耗電.但問題是冷媒量夠不夠很難量測又很難判斷,冷媒多或少又增加耗電,那到底要怎麼做才對?

現在的冷媒幾乎都是正壓了,除了TRANE還在用負壓冷媒,大部分主機都是正壓冷媒,因此冷媒通常會偏少,因為正壓的機器冷媒壓力大於大氣壓,所以一旦機體有洩漏冷媒就會往外跑,如果漏沒發現,那麼冷媒就會越來越少,主機效率也就越來越爛了.錢就跑到大氣中了.

但是因為人工工時貴,冰機查漏修漏是很費勁的工作,而且從商業角度看,冷媒漏不漏是業主的事,只要不影響運轉,維修廠商鮮少願意幫業主認真地查漏跟顧效率,尤其冰機又有厚厚的保溫在,這讓查漏工作變得更加困難,主機沒跳的情況下要業主花錢做調整效率跟查漏的工作也沒幾個業主願意花,反正電費在總表之下也搞不清楚是誰耗電誰不耗電,吃力不討好的工作沒人要做.

但是話講回來,把機器的效率提高是非常重要的一件事情,因為冰機的耗電真的是很恐怖,一小時幾百度甚至上千度的電在跑,一個月下來百萬以上電費的的機子多的是,查漏頂多就是一兩個禮拜的工作,若以投資報酬效率來看是非常划得來的,值得投資改善.

水流量對主機的影響

 最近碰到多個主機水量的問題,以下就來談談水量對主機的影響.

基本邏輯是這樣,水交換的總熱量是流量*溫差*比熱,因為大部分時候水的比熱是1,所以簡略為流量*溫差就是水的總熱量差.

冷媒側的熱交換則是冷媒的流量*焓差,水量跟冷媒量互相交換達成熱的平衡.

至於公式及單位自己上網查就查的到,單位搞對就好.

冰機都有所謂的選機水量,一般來講是冷卻水的熱交換選3GPM/噸,冰水的設計則是2.4GPM/噸,溫差設計5度C(國產機)或5.5度C(進口機).當然,也有所謂大溫差8度C的設計,詳細的資料要參考主機的選機表.

問題來了,一個大系統的水路平衡是非常難的,如果系統的管路設計的不錯,那麼主機在額定流量下不會有太大的問題,因為過熱度,過冷度都可以在主機設計的範圍之內,因此可以穩定的運轉,但如果不是呢?

主機的性能就會有所損失,耗電就成了日常,原理很簡單,過熱度增加的情況下壓縮機的壓縮性能會下降,如果水量過大會造成冷媒的過熱度增加,差個2%3%的效率一整年下來看主機大小,可能就是幾十萬.

有一點是是很多人疏忽的,大型系統幾乎不會跑滿載,所以大部分時間處於部分負載狀態,水量多一點或小一點其實對主機的穩定運轉沒啥影響,差的只是耗電,可是如果一台主機的耗電不重要,那麼什麼才重要?

對於一整套的系統來講,所有的設備都在滿載跟部分負載之間移動,主機本來就有調控的功能,其他的附屬設備也會有調控的功能,可是通常水量這種東西是由泵浦決定的,泵浦曲線跟現場阻抗曲線決定了水量,主機本身只能被動接受,沒辦法進一步決定需要多少水量來運轉,靠本身自我的調控能力來跑,很難最佳化,而現場的熱負載也是無法由主機來決定,因此系統本身很難最佳化.耗電就是必然的了.

舉一個例子,如果一顆泵浦負責供應兩台冰機,這兩台一樣大的噸數,管路長度就平均配,如果其中一台不運轉,一台運轉,那麼即使運氣好到兩台水量都一樣,那麼混水就是必然,因為大部分管路不會配自動關斷閥,其中一台做到7度C出水,另外一台沒做功11度出水,兩個一混水就變9度C出水,那後端負載都須加水量跟風量,耗電就變大了,只因為系統設計者當初為了省錢搞成共管.後果是很糟的.

解決系統水量不平衡的問題很難,可以說基本無解,除非在對的地方裝了夠多的比例閥,然後再利用信號去控制,不然想靠調手動閥去把流量調好基本上不可能.因為整個系統裡面閥越多,流體的變化越複雜,一個單一控制頻率的泵浦沒辦法因應所有細部的流體變化.

所以管路系統設計前,盡可能在紙上作業階段就把管路設計好,這樣子在實際操作時,才不會碰到很多無法解決的困難,系統操作才會順利安全.

換散熱片救效率

 水塔熱交換的原理是利用水的蒸發來散熱,因此散熱片的效率就變得很重要.網路上有一堆文章講解水塔的原理,熱怎麼交換,計算式怎麼成立跟解說.

但對一般的用戶來講,那些計算式太遙遠了,很難看的懂,要量那些數據,要怎麼成案編預算來換,要怎麼簡單扼要地跟上面要錢來更換,更換後的效益何在?報告怎麼寫?

冷凍負載的計算一向不難,難的是怎麼用簡易的方式去決定要不要更換,依據何在?所以我想用一個簡易推斷的方式來讓客戶自行判斷到底要不要更換散熱葉片.本科的人就不用看了.

以水的熱的交換量來講是流量乘以溫差,所以在流量不變的情況下,溫差越大就代表熱交換量越大,所以在不知道溫差到底應該是多少的情況下,溫差越大則代表負載越大.這是第一個判斷指標.

一般冰水主機的設計溫差是5度C,國外主機的設計溫差是5.5度C,但是前面提過,熱量的交換是流量乘以溫差,流量不見得會跟設計值一樣,可能多一點,也可能少一點,那回到最初點,溫差越大熱交換量越大,所以不需要執著一定是5度或5.5度,反正看到溫差就代表熱交換的量,溫差大-----熱量大,溫差小------熱量小.

對水塔的散熱葉片來講,多少熱量丟到水塔裡面去做熱交換不是它決定的,而是由主機決定的,主機丟多少熱量過來,它就利用水跟空氣之間的焓差來做熱交換.我不解釋何謂焓值,因為對非本科的來講,那樣很容易混淆,用一句話來解釋,水中帶有的熱量通過跟空氣的交換把熱量轉移到空氣中完成散熱的目的,多少熱從水裡來,就要有多少熱轉移到空氣中,這樣的話應該比較容易了解.

所以再回到前面,如果主機的溫差是4度C,那麼水塔的溫差就是4度C,因為流經主機跟水塔的流量都是一樣的,依據能量守恆,這兩者能量一樣,流量一樣的情況下溫差就一樣.

所以釐清一個觀念,水塔效率好不好不是看溫差,熱交換量等於流量乘以溫差,溫差不夠大可能是流量設計比設計值大,也可能是現場的熱負載就不是那麼大,所以熱量不大的狀況下,溫差自然也大不起來.所以水塔效率好不好不是看進出水的溫差.溫差只代表熱交換量的量.

水過來了,要把熱轉移到空氣中,那空氣中被交換的量是多少?水的熱交換量是流量乘溫差,那空氣的是什麼?很簡單,空氣的流量乘以進出風的焓差,就是冷風進去,熱風出來,馬達拖動風扇轉動產生風量,風量乘以進出風的焓差就完成熱交換了.熱就從水中跑到空氣中了.

那麼一台水塔的效率好不好是看什麼指標?很簡單,就是看水跟空氣之間交換出來以後溫差大不大,兩者差異越大代表效率越差,差異越小代表效率越好.它的具體指標就是冷卻水塔出水溫度減去空氣的濕球溫度,舉個簡單的例子,如果你有一支可以量測濕球溫度的儀表,在水塔進風處測量空氣中的濕球溫度,量出來的數據是27度C,然後冷卻水塔出水的溫度是32度,那麼這台水塔的趨近溫度就是5度C,一般水塔設計的趨近溫度是5度C,那麼這個數據看起來就不錯.

可是什麼狀況下5度C才是不錯呢?是水溫差大還是溫差小的狀況下?前面講過主機的設計溫差一般是5度C,所以水塔的設計溫差也是5度C,我們在水塔的銘牌上常常會看到這樣一組數字,37/32/27,這組數字的意義是在大氣濕球27度C的狀況下,在額定流量下,可以將37度的水降溫到32度C.所以說如果是在水溫差5度C的情況下,水塔的趨近溫度也是5度C,那麼這組水塔的效率就算不錯.符合標準.

原理講完了,那實際要怎麼做?首先去買一隻可以測量濕球溫度的溫濕度計,在冷卻水塔進風處量一下濕球溫度是幾度,然後去主機那邊看進出水溫差,因為熱負載的關係,通常很難得到大的溫差,不過沒關係,看主機冷卻水進水溫度是幾度,兩個減一下就成了,低於5度C就還好,高於5度C那就可能是散熱葉片塞了,導致效率變差.那就要考慮換散熱葉片了.

大部分的客戶其實不太注重冷卻水塔的保養,水會流風會轉,就以為OK了,其實真正耗能的殺手正是冷卻水塔的效率低落造成的,冷卻水溫越高主機的高壓就越高,主機的高壓越高電流就越高,電費就越高,但是主動檢查更換的少之又少,基本上很多都是到主機跳機了才處理,這是很糟糕的觀念.主動檢查一下花不了多少時間,但可以節省大量的能源消耗.與其每次在看主機的趨近溫度,多多關注水塔的趨近溫度更重要,不行就趕快換掉,才是節約能源的正道.

磁浮冰機新時代

這世界是整體的,缺了任何一塊都會不完整.歷史是滾動的,時間的長河
掏盡了一代一代人的壽命,但時間從來不會停止前進.

1679年的蒸氣機,開啟了工業革命的序曲,1886年卡爾賓士的三輪汽車,拉近了各地的距離,1903年萊特兄弟的飛機,之後的各項科技進步更大大縮短了洲與洲的交通時間,造就一個天涯若比鄰的世界.

要說這世界不變,100年前的世界跟現在完全就是兩回事,現代科技一日千里,進步不可同日而語,在工業設備界又何嘗不是如此!

冰水主機,空壓機是現代工業必備的重要設備,1902年,威利斯-開利發明現代第一台以電力推動的空調,冷氣的發明讓現代的人類從此走上更文明的道路.

經過一百多年的發展,冷氣壓縮機從往復式,渦卷式,螺旋,離心,一代比一代更進步,更省電.

但是有一個不變的是他們調節冷凍容量的方法,就是要嘛就ON/OFF控制,要嘛就節流控制,簡單講,ON/OFF控制就是溫度到達設定值就啟動或停止,全流量的跑,這在簡單,小型的系統上都是如此,冷凍噸數的範圍分布在大約100RT以下的系統,再往上就是商業用或工業用的了,要調節流量就是用節流的方式.

怎麼節流?用汽車制動的原理來比喻,踩油門前進,踩煞車停止.在螺旋機上,就是用滑塊結構,把冷媒流量擋住,在離心機上則是用扇門結構,調節冷媒的流量,簡單講,因為電動機的轉速是固定的,所以等於是一腳踩煞車,一腳踩油門,這樣的效率怎麼好的起來?在部分負載階段,越低載效率就越差,因為那代表滑塊或是扇門關得更小更緊.想像自己開車的時候,一腳大踩油門,一腳大踩煞車,車會動嗎?

變頻冰機的原理就不是這麼一回事,他等於是把煞車放開了,靠變頻馬達的轉速調節流量,煞車沒了,磨擦損失也沒了,自然而然大省電.

原理是這樣,但實際上還是有煞車,那是因為機械流體力學以及部分負載狀況下起停控制調節的工況下運用的,不過這個不重要,重點是當冰機變頻了,磨擦損失大大減少,自然達成節能的目的.

流量調整的磨擦解決了,但還有一個問題,培林潤滑的部分還是要用油,我在之前的文章中提到,冷凍油的作用主要就是拿來潤滑機件,他對冷凍效果沒有任何幫助,相反的,冷凍油太多或太少都會造成危害,太多嚴重影響冷房效果,太少潤滑不夠機件受損,偏偏冷凍油又很難精確測量系統內到底有多少量?這是滿麻煩的一件事.

那如果拿掉冷凍油,讓軸承不需要潤滑會怎樣呢?
https://km.twenergy.org.tw/ReadFile/?p=KLBase&n=20138291846.pdf,

這是一篇台灣有關探討主動式磁浮軸承技術的文章,發表時間沒有註明,但裡面有提到,希望在2013-2016年導入試產.

https://www.nedo.go.jp/content/100084729.pdf
這篇是講有關ISO國際標準主動式磁浮軸承的14839-1的文章,這個標準發表在2002年的5月.

https://www.danfoss.com/en/products/compressors/dcs/turbocor/#tab-overview
這個是世界上第一家目前生產磁懸浮壓縮機的丹佛斯網頁說明,全球範圍內已經生產超過7萬顆這種類型的壓縮機.而DANFOSS關於磁浮軸承的研究跟發展,根據他的說明,早在上世紀1993年就開始.

磁浮軸承解決了傳統機器冷凍油的問題,也解決了一部分保養的問題,科技革命的確是解決能源問題的硬道理.從發展跟應用的歷史看,客戶對使用這種冰機的疑慮其實是多慮了!

磁浮冰機的效率比傳統冰機整體效能大概節省50%的能耗,原理就如我前面所描述的,少了磨擦跟熱傳的損失,大幅提高了冰機的效率.以冰機耗電佔整個空調系統50%左右的數據去看,若是汰換掉耗電的冰水主機,整體節能率可以到25%,那可是一筆大錢.

對應用上來講,由於是變頻機,所以在應用上跟一般變頻器要注意的完全一樣,配線要注意,電力供應的品質要注意,還有由於DANFOSS只提供壓縮機,並不提供整機,所以各家自己寫的控制軟體品質也須注意,我在這邊不能做評斷,畢竟原料一樣,變出的花樣不一樣.

至於競爭品牌,YORK,MCQUAY,TRANE等大廠,也都推出相對應的競爭機種,不同於丹佛斯提供機頭的商業策略,他們採取整機販售,孰好孰壞,由市場成績證明,我不予評斷.

總之,節能之路真正算還是科技競賽,真正要靠管理及保養維護提升有限,因為靠管理及保養維護最後還是受限於初始設計的限制,那個是變動不了的,真正的跳躍還是靠科技,大刀對上槍,練20年也抵不過一顆子彈,至於白老鼠心理大可不必,仔細去探究任何一個新科技發展的歷史就知道,人家都已經做過多少實證了,跟上都來不及,哪會是第一個接受試驗的白老鼠呢!

螺旋主機冷媒不夠或油太多,效率變差

螺旋主機在一般中型的商用建築或是中小型工廠很常見,簡單,耐用,運轉穩定,因此非常的普遍,在400噸左右以下的冷房負載中非常的常見.

螺旋機靠公母轉子互相咬合運作,冷凍油在螺旋主機中主要的作用就是潤滑軸承跟提供主機轉子的密封跟潤滑.冷凍油在主機的作用除了潤滑,還負責加洩載滑塊的作動,利用油壓推動滑塊做容量控制.

冷凍油這種東西在系統中並沒辦法蒸發,跟冷媒的沸點相比,冷凍油的沸點比冷媒高出太多,在蒸發器中沒有冷凍作用,一般來講,冷凍油的含量在新機的系統中大概佔8%左右,看主機使用時數多寡,通常機器用得越久,有可能裡面的冷凍油就越多.

為什麼會這樣?冷凍油的回油機制其實滿複雜,因為系統中的高低壓力其實不是固定的,隨工況,負載而不同,冷凍油一般會隨著高低壓力跑,從壓縮機吐出的油靠油分離器將大部分的油抓下來,多餘的油就跑到系統去了.

那到保養的時候,停機下來時,油槽有視窗就是把油放掉後,再灌到視窗的高度,沒視窗的就是放多少回灌多少,講起來很簡單,但實際執行呢?一般冷凍油當然是以桶為單位,那麼如果放油的時候放了3.5桶,請問要打3桶還是4桶,還是3.5桶?正確當然是打3.5桶,可是這種打法麻煩且慢,所以執行的人員可能直接4桶全部灌進去比較快,因為多打一點通常在心理上比較保險,打3桶會擔心潤滑不夠束心,多打半桶沒事,所以一年就多了半桶.

一年多半桶,10年就多5桶,假設一台機器表定是7桶,結果機器裡面的冷凍油多了5桶,請問系統的反應會變怎樣?

我舉一個最近的例子,一台Trane的RTHD主機,本來是冷媒不夠,因此就灌了一些的冷媒下去,沒灌沒事,灌冷媒後主機就一直跳失油,灌冷媒卻變成跳失油,非常奇怪,就補一點油進去,結果補了以後跳得更厲害,後來發現主機的電磁閥有點問題,就把電磁閥換了,跑一跑照跳,然後呢?

懷疑油太多,可是之前的保養不是我做的,我根本不知道用了10幾年到底裡面有多少油?做一次油分離,把裡面的冷媒收出來重灌,一收結果裡面有的油居然比額定多3倍,再灌回去改跳吐出過熱度太低,SENSOR查了,膨脹閥跟滑塊電氣動作查了,沒事,主機照跳,頻率變少了.

後來請教高人,建議做一次系統處理,徹底抽真空一次,把冷凝器底部,蒸發器底部的油都抽乾淨,再度灌冷媒重新試車,目前依運轉的數據看起來算是好了.

折騰了1.2個月,這種每年定保換油的機器結果搞出更多的麻煩,以前業主就一直反應說這台效率差,比較耗電,主機效率不好這種通病很正常,一年多一桶油十年多十桶,可是多3倍的量算誇張的,系統處理後裡面的油又多10幾公斤,主機效率好的起來才有鬼.

冷媒也是一樣,正壓主機就是往外漏,沒有定期查漏,冷媒越漏越少,主機原本是滿溢式的搞到後來變直膨式,效率也會變差,這邊重複一次滿溢式蒸發器跟直膨式蒸發器的差別,兩者的效率差30%,為什麼?滿溢式蒸發器的銅管是泡在冷媒中,冷媒跟水的熱交換效果好,直膨式蒸發器的銅管跟水的熱交換是泡沫狀冷媒跟水,同樣的銅管數,兩者的效率就是差很多.

一台主機裡面幾百公斤冷媒,漏個幾十公斤冷媒根本沒差,一樣跑到嚇嚇叫,可是無形中電就浪費很多了,業主知道嗎?通常是不知道,因為除非有完整的監控,不然靠抄表不可能知道,哪有那麼空天天盯著看的.

最近碰到業主問我說經濟部要求每年節電1%,苦惱著怎麼擠出這1%,該關的都關了,溫度該調高的也調了,溫度調到大家熱到快暴動了,還有什麼方法可以省電?如前所述,冷凍油跟冷媒這兩個東西的含量是很容易做鬼的,試試看調整冷媒跟冷凍油的量試試看吧?會有意外的驚喜的.

水盤塞住,效率變差

圖一

圖二

圖三

圖四

圖五

這幾張相片是一台傳統橫流式水塔的示意,一般來講,平常可以洗到的地方就是保養蓋(圖三)拿起來看的到地方,因此,即使很認真的洗,很多地方洗不到.

圖一圖二是拆下散熱葉片後從下方看上去的圖,可以看到上面有很多的小洞,其實都塞到了.造成的結果就是灑水非常地不均勻,導致水沒辦法均勻地灑在每一片鰭片上,造成水塔效率嚴重的下降.

冷卻水塔效率看的是趨近溫度,出水溫度跟大氣濕球溫度越接近,代表冷卻水塔出水溫度越低,這樣子主機自然比較省電,冷卻水溫下降一度,主機大概可以省2~3%的電,如果溫度差個2,3度,主機省下的電就很可觀了.

隨便舉個例子,300噸的主機,額定210KW,跑9成負載每小時耗電算180KW,水溫降個3度,省電7.5%,一小時就13.5度,一個夏天下來,省個5,6萬有了,若是降個5度,整夏天差的電錢可能10萬都有了.

那原理跟症狀何在?其實如果你仔細觀察那些落水的小洞,大概6mm左右,以一台200噸的水塔來說,大概600個小洞,以這台來講,超過2/3被垢塞住了,所以之前的症狀是整個水會從上面溢出來,然後保養的人很天才,就用電鑽把洞鑽大,讓水能順利落下.

這個造成一個很糟糕的後果,洞被鑽大後水自然從大洞落下,這樣子水就從少數的洞落下,鰭片很多都沾不濕,大量的水從少數的鰭片流過,水的蒸發作用變得很差,水塔熱交換的能力大幅下降,主機的進水溫度就變得很高,主機效率因此變得很差.

解決方案就是在鰭片移除後,手工一個洞一個洞把它重新打穿,這個很容易理解,污垢總是塞在最細小的地方,原廠把洞設計的小,就是希望水能盡量撒遍整個鰭片,讓熱交換最佳化,可是隨著使用時間的推移,細小的地方逐漸阻塞,隨著阻塞的地方越來越多,灑水洞,鰭片陸續阻塞,散熱就越來越爛,耗電就越來越高.

這是一個漸進的過程,從開始使用起,可能半年,可能一年,或許2.3年,慢慢,慢慢的阻塞,然後冷卻水溫慢慢,慢慢地上昇,一點一滴咬掉你的錢.

人工清潔這些洞非常耗時耗工,一般的保養程序根本不含這個,大部分都是洗鰭片,重點都錯了,夾在鰭片中的沙子跟結垢是洗不到的,小洞也是洗不到的.

那麼有什麼方法可以讓這些小洞重新暢通?拆鰭片打這些洞是一個方法,但是如果塔太大太高,施工是大工程,拆上蓋(落水蓋拆除)大概可以清80%,還是有地方弄不到,用酸洗把水塔隔離,用酸去溶解這些碳酸鈣結垢,但是會把熱浸鍍鋅的金屬咬壞,酸洗時間控制不好,一堆金屬件以後會生鏽.

因此我建議用奈米水寶石來除垢,每顆水寶石表面存在著5~6萬對的托瑪琳正負電極 將此陶球置於水中可永久持續不段釋放出微弱電流,對水產生微電解作用.

溫度和壓力變化及水流,摩擦的情況下（即使微小的變化）即能引起晶體之間的電勢,這靜電高達100萬電子伏特，從而發生綿延不絕的電解作用.進而產生水合氫離子(HYDRONIUM)-H3O+,進而將人工方法無法清除的碳酸鈣咬下來.就像圖四圖五顯示的那樣.

老子道德經第一章,道可道,非常道,名可名,非常名.白話解釋為只要可以行走的道路,都不是永遠的道路,可以遵循的法則,都不是永遠的法則,以古鑑今,大家習慣SOP的搞法,某些方面是把自己的思想限制在一個很小的範圍,一旦加上時空跟人的因素,SOP根本就失效.

我舉個例,假設一個SOP說火災來必須往出口跑,看到火就跑,如果出口處夠大,幾個人跑沒問題,萬一太多人同時往一個地方跑,擠不過那個出口就全死了.所以規則因人,因時,因地,因生存而變才是正理.

人法地,地法天,天法道,道法自然,最近對這些東西真的越來越有興趣了.