2007/04/05
經濟部能源局
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■撰文：邱文禮 ■圖片提供：新加坡商康普艾遠東有限公司台灣分公司
隨著全球產業自動化的趨勢，大量的氣動、自動化已漸漸席捲全球90％以上的產業。原因無他，因大量的自動化即可邁向高效率、高產值的生產效益，所以空壓機產業所提供的壓縮空氣，就如同電力與水一般，形成產業不可或缺的鐵三角。
空壓機產品需求由早期的往復式、到螺旋式，演進至第3階段的螺旋式及離心式產品。到了第4階段，由於全球能源的危機，益加重視開源與節流，因此在滿足效率與品質的前提下，產業發展模式以「節能高附加價值」為主，故此階段性代表設備為變頻（FC）或直流變速控制（LSR）空壓機。
當然，上述階段性的變化也凸顯出產業結構的調整。在空壓領域有經驗的人士，大多也會明顯感受到景氣的變化，亦即：當某一產業因著全球景氣的變動，而有明顯的投資擴產計畫，一時間，整個上下游生產鏈也會跟著翻動。值此時期，有遠見的業務人員即可順著脈動一舉擴大市場占有率，且往往會持續發掘引導出另一波擴產高峰。
節能高附加價值之「理想曲線」
相對於前述階段性的變化，空壓設備的配合也應運而生，只是就現階段性的需求有幾項參考重點，包括：品質穩定、耐用性（保固期）、高效率（低運轉成本）、維護成本、及購置成本。 其中購置成本通常為業者最在乎的項目，因為降低購置成本是最明顯的效益。
以空壓設備之使用壽命10年而論，因為購置後使用10年以上，所以購置成本約占10％，而每年所花費維護成本以不超過購置成本的10％為標準。若以10年來看，亦占評估比重的10％。而其中最大成本即為運轉成本，約占80％。為何會有如此大的比重差距呢？原因在於運轉成本是每日、每小時計費。當空壓機運轉時，即需付費，例如：一台100HP空壓機，為75kW耗電，每天24小時運轉，1年8,600小時，而電費以每度（kW-HR）2元計算，則就耗費了1,290,000元。
此即明顯告知空壓機的每年運轉成本足足超過購置成本的2至3倍！況且一般工廠用氣經常是有變化的，可能此時需用100HP，另一時75HP或是60HP即可，但耗電量卻呈非線性變化。因此空壓產業即投注人力物力研究既能因現場用氣變化由15～100％的比例，且能搭配耗電值相同（亦由15～100％）的線性變化，對產業可算是最大的貢獻。
因為電動機（Motor）的特性並不會依耗氣比例而相同於耗電比例，而是當處於輕載（Off Load）狀態時仍需耗電30％以上；而當處於40％時，耗電約為總馬力的55％；處於60％時，耗電約為75％；處於80％時，耗電則為92％。因此項使命感及節能的需要，業界已陸續研發變頻（FC）或直流變速控制（LSR）機種，在電費的節能上已有顯著的提升，其中LSR機種甚至達到「理想曲線」的目標。目前該項產品已漸漸為業界採購並廣泛使用。
至於使用上的運用原則，則是使其他機台處於滿載狀態（如若有其他共同運轉的機台），當現場用氣有變化時，則由該變頻或變速控制機台運轉配合。如此省下來的運轉成本高達25～36％（視壓縮空氣耗氣量而變化）。目前部分業者並已搭配電腦監控功能，可即時獲得在不同壓縮空氣耗氣、不同設定壓力、不同運轉時數情況下，所省下費用之即時訊息，可輕鬆評估1年省下來之節能高附加價值金額。
完整解決方案
綜觀空壓機產業，在台灣已是百家爭鳴的市場，但隨著市場的逐漸飽和，已造成大者恆大、而小者愈來愈難生存的情況，且沒有足夠的國外原廠奧援及全球市場的眼光，即很可能失去舞台及潛力客戶的青睞。而第一線業務人員的專業性更是決勝的關鍵。當然產業界更希望供應此設備的供應商有「完整解決方案（Total Solution）」的能力，亦即要能提供最優品質、最高效率、最低運轉成本，及有規劃設計與解決空壓設備完善運轉的專業能力，此即「節能高附加價值」的產業趨勢。
而專業性設備供應商所提供的「完整解決方案」內容包括以下幾項要點：
一、壓縮空氣技術的基本原理概念。
二、壓縮空氣如何產生。
三、空壓機的種類。
四、壓縮空氣的水氣、油氣如何產生及如何選擇後部處理設備。
五、如何決定空壓設備的大小。
六、如何安裝設計空壓機房（含散熱風管及Layout）。
七、如何設計主管路及分支管路。
八、如何設計選擇空壓儲氣桶。
九、如何節省能源及壓縮空氣系統的防止洩漏。
十、安全防護。
至於許多廠商所面對的舊有系統效率問題、空壓管路設計不妥、排水不佳、散熱不足等，目前較具規模的專業廠商，大多能提供相關的專業服務。如絕大多數的空壓機房於初期，均未經規劃設計即用經驗值去安裝，甚至管路的尺寸大小、前後傾斜度、主管及支管如何配置均無根據，以致因管路壓降而造成主空壓機需提高壓力，而造成更多能源損耗（一般而言，空壓機每提高1bar之壓力需增加6％的電能消耗）。
專業廠商可依環境中之溫度、濕度及空壓系統流量儀器檢測，搭配電流電壓之變化，來分析現有設備之效率，以避免無效能源之浪費。另有許多客戶即使安裝了除油、怯水的配件，但卻無法得知其使用功能及現況，因此，目前專業廠商亦可提供油氣即時監測顯示裝置，及露點即時監測顯示裝置，即可迅速得知。
此外，由於台灣位處於高濕度環境，空壓系統亦不能免除吸入大量水氣，以致經空壓機壓縮後的水氣達到290.8g╱m3。這樣大量的水氣若不處理會影響後段設備的故障率。因此，選用合宜的排水系統特別重要，況且許多的客戶也忽略排水器的耗氣亦是耗能的元兇；因此不耗氣節能自動排水器也成為必須考量的配備。
相信上述規劃不再只是依經驗值來揣摩。畢竟每一產業及工廠之產能及設備條件、環境均不相同，唯有專業廠商為每一產業及工廠所提供的量身訂做服務，才能真正符合該廠的真正需求。預期空壓機產業所提供的服務會愈來愈吻合產業趨勢，同時「節能高附加價值」及「完整解決方案」的優質化將會是最終的產業發展趨勢。（作者為新加坡商康普艾遠東有限公司台灣分公司總經理）