能源配置整合工程案例｜化工廠產線熱水系統導入熱泵節能改造
本案工廠原有產線需穩定使用熱水作為製程熱源，並透過既有熱交換器供應產線需求。若系統長期仰賴電熱作為主要加熱來源，容易造成加熱用電偏高，且在產線連續運轉條件下，能源成本會持續累積。
因此，我們透過現場製程的熱水用量及溫度，計算出用熱量，作為熱泵主機、熱水儲槽及泵浦的選行依據；同時評估既有管線條件、製程用熱方式與現場安裝空間，確認新系統能否順利銜接既有設備，並將施工時對產線的影響降至最低。除此之外，控制系統也整合水溫、水位、泵浦、熱泵與電熱備援邏輯，確保供熱穩定與異常保護。最後再依運轉時數、原加熱能耗與熱泵效率進行節能效益評估，判斷整體改造的節能潛力與投資合理性。
客戶面臨問題
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加熱用電成本高
原熱水系統若長時間依靠電熱加熱，運轉成本較高
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產線不能中斷
熱水供應需穩定，改造工程不能影響既有產線使用
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系統整合複雜
需同時考慮熱泵、水槽、泵浦、管線、儀控與既有設備銜接
系統流程圖
補水
工程內容
補充系統所需用水，並依熱水儲槽液位進行補水控制，維持系統正常水量。
熱水儲槽
工程內容
作為熱水系統的儲熱與緩衝中心，接收補水、熱泵加熱回水與製程回水，穩定供水溫度。
熱泵主機
工程內容
作為主要熱源，將熱能供應至熱水儲槽。包含熱泵設備、循環管路、電源與控制連鎖整合。
電熱
工程內容
作為備援補溫設備，僅於熱泵供熱不足、水溫不足或異常狀況時啟用。
熱交換器
工程內容
銜接既有熱交換設備，將熱水熱能傳遞至製程端，供應產線所需熱源。
產線
工程內容
供應製程使用，例如清洗、槽體加熱、保溫或其他中低溫熱水需求。
儀控系統
工程內容
整合溫度、水位、泵浦啟停、熱泵控制、電熱備援啟動與異常警報等功能。可依現場需求納入控制盤、感測器、連鎖控制與人機介面規劃。
不只是節能，更是供熱系統重新配置
- 降低加熱成本 : 以熱泵作為主要熱源，減少電熱直接加熱用電
- 提升供熱穩定性 : 熱水槽作為緩衝，降低溫度波動
- 保留系統備援 : 原加熱設備可在高負載或異常時補足熱量
- 減少改造風險 : 延用既有熱交換器與產線架構，降低施工影響
- 熱水儲槽客製 : 客製服務可在最小佔地面積達成用水需求
- 整合控制系統 : 監控的同時搭配異常警報系統，以降低故障風險
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