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節能減碳讓泵浦長智慧了
物聯與工業4.0加持

【作者: 王景新、籃貫銘】   2019年01月09日 星期三

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泵浦是一種歷史悠久的工業設備,它利用加壓的方式,把低壓液體轉為高壓,藉此傳送至遠處或者高處,而輸送的液體也包羅萬象,例如如水、化學液體、石油,或者其他工業用流體等。由於其用途廣泛,需要的客製化程度也相高,因此衍生出許多種類及型式,是產業界使用非常大量的機械設備。



圖1 : 液體泵浦分類
圖1 : 液體泵浦分類

近年來,由於環保節能的意識抬頭,所有的電器設備都開始有更高的能源效率要求,工業領域的生產設備同樣也是,都紛紛開始導入新的能源規範,而最為產業界廣泛使用的泵浦也當然需要須朝一方面演進。


另一方面,由於物聯網、工業4.0、與大數據應用趨勢的迅速發展,工業產品也不斷地朝智慧化的腳步前進。因此,如讓生產機具設備也結合此趨勢也是關鍵的一環,因此泵浦如何導入智慧化的設計,同時又達成節能效益,便成為各家廠商殫精竭慮的研發目標。


泵浦用電高 節能技術各家精銳盡出

根據工研院研究指出,台灣工業感應馬達主要應用產品與國際相近,馬達用電占全國總用電46%,馬達動力設備中,又以泵浦用電約占總用電量22%(205億度)為最高,因此目前歐盟、美國、日、韓、中國大陸等均已實施三相馬達IE3效率等級的強制性能源效率管制。


為了配合政府節能減碳政策,致力離心泵浦指標廠商宏旭泵浦,以自有品牌Hung-Shi行銷海內外,根據該公司資料,其節能效率優於市場標準,並受到石化、電力、鋼鐵、水利輸送等產業採用。


該公司解釋,以橫軸式及豎軸式離心泵浦為例,著眼提升節能效率及耐用品質,將傳統鑄造製程置換為精密脫蠟鑄造,以此大幅提升產品品質、精密度、耐用度,也讓Hung-Shi品牌漸次在國際市場初試鋒芒。


葛蘭富是世界頂級泵浦製造商,每年生產約1800萬台泵浦,廣泛應用於住宅、商業及工業應用。主力產品SCALA2是完全整合式水加壓泵浦,隨時為所有水龍頭提供絕佳的水壓;即使同時有多個水龍頭和蓮蓬頭開水,也能夠達到絕佳的水壓。這台小體積的裝置容納泵浦、馬達、水箱、感測器、驅動器和逆止閥。



圖2 : SCALA2水加壓泵浦。(圖/摘自葛蘭富)
圖2 : SCALA2水加壓泵浦。(圖/摘自葛蘭富)

藉由智慧型泵浦控制,SCALA2可自動調整進水口水壓和住家用水量。藉助於水冷式馬達,SCALA2發出的噪音比市場上任何的加壓泵浦都來得低,維護居住品質。


內建感測器的智慧型泵浦

SCALA2具備內建感測器,能夠持續測量排出壓力。如果壓力降至不理想的程度,SCALA2可立即加壓,補足失去的壓力。葛蘭富稱之為智慧型泵浦控制,能夠帶來絕佳水壓。


葛蘭富表示,SCALA2是三層樓和八個水龍頭以上的大樓住宅絕佳的選擇。


葛蘭富UPS泵浦由完整的三段速循環泵浦系列組成,提供 50與60Hz版本。泵浦可在開放式與封閉式系統內使用。這款泵浦屬於轉子加套型式,即幫浦與馬達構成成套機組,而不使用軸封,僅使用兩個墊片密封。軸承以抽取的液體潤滑。



圖3 : 內建感測器的泵浦能夠即時偵測壓力,提升更佳的工廠控制。
圖3 : 內建感測器的泵浦能夠即時偵測壓力,提升更佳的工廠控制。

(source: pcb.com)


GrundfosSQ 3"沉水式泵浦則提供各種性能系列,SQ為精巧型3"多段式離心泵浦,可安裝在不大於泵浦本身的鑿孔內。藉由內建的電子系統,SQ泵浦的安裝操作非常簡單。並確保隨時都有可靠的供水。這些彈性、小巧型泵浦配備永磁馬達,除了具備出色的效率之外,更可提供高達200m的泵浦揚程。若SQ泵浦和GrundfosCU 301控制箱連接,即可進行恆壓供水。


去年第二季,葛蘭富泵浦聯手康淳科技、納諾科技舉辦論壇,針對「泵浦節能檢測」、「工業4.0在水處理的應用」、「高濃度廢水處理新技術-NRS廠內減廢」這三個議題,為業界分享最新科技與技術。來賓反應相當熱烈,他們說,以前不知道有更好的方法可以減少高濃度廢水,必須花錢請人處理,而且也沒有去注意泵浦系統的能耗,無形中增加了許多營運成本。研討會對他們有相當大的幫助。


圖4 : UPS泵浦由完整的三段速循環泵浦系列組成。(圖/摘自葛蘭富)
圖4 : UPS泵浦由完整的三段速循環泵浦系列組成。(圖/摘自葛蘭富)

此外,光泉泵浦企業股份有限公司成立於1978年,為一家專業生產泵浦廠商,生產離心泵浦、鍋爐高壓泵浦、耐酸鹼泵浦、立式泵浦,工廠全部採用全自動生產設備,CNC車床,MC切削中心機,電腦平衡機,電腦化泵浦性能試驗台,通過高檢局ISO9001 認證通過。


該公司業務工程師謝承宏表示,「我們智慧泵浦與智慧製造都還在起步階段。」可見傳統產業邁向智慧化已是大勢所趨,業界都有不改變就等著被淘汰的壓力。


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