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ESG稽核最容易忽略的能源浪費來源 管路壓降完整解析指南

ESG 能源稽核 × 工業儀錶 × 節能改善

ESG稽核最容易忽略的能源浪費來源
管路壓降完整解析指南

壓縮空氣每增加 1 bar 壓降,空壓機能耗多 7%。你知道廠區裡有多少壓降在無聲消耗電費嗎?
台灣31年工業儀錶製造商 ATLANTIS,幫你從量測開始,把隱形浪費變成可見的節能機會。

7% 壓降每升1 bar
空壓機能耗增加
30% 典型工廠
壓縮空氣洩漏率
15%↓ 差壓監控後
平均節電潛力
1~2年 投資回報期
(含儀錶投資)
第一章

你的 ESG 報告,漏掉了這個數字

 

每年 ESG 稽核季,能源工程師最常被問到的三個數字是:總電費、廢水處理量、溫室氣體排放量。然而,藏在電費帳單背後、每天無聲無息消耗電力的「管路壓降損失」,幾乎從未出現在稽核報告裡。

這不是因為它不重要,而是因為它看不見、量不到——除非你裝了差壓量測儀器。

根據國際能源效率標準(ISO 11011:2013 壓縮空氣系統能源稽核),一座設備完善但缺乏壓降監控的中型製造廠,每年因管路壓降浪費的電力可達總電費的 8%~15%。換算成新台幣,每年電費 500 萬的工廠,其中 40~75 萬純粹是管路壓降在消耗。

⚠ ESG 稽核盲點警告:大多數工廠的能源查核報告中,壓縮空氣系統壓降從未被量測與記錄。這意味著這項能源損失既無法在 ISO 50001 能源績效指標(EnPI)中呈現,也無法在 GHG Protocol Scope 2 中正確揭露其改善成效。

本文由 ATLANTIS 昶特有限公司——台灣 31 年工業儀錶製造商——依據實際工廠導入案例與國際標準,提供一份完整、可操作的管路壓降監控與節能改善指南,協助製造業 ESG 工程師、能源管理人員及設施工程師,將這個長期被忽視的能源浪費來源,轉化為可量化的節能成果與 ESG 揭露資產。

第二章

什麼是管路壓降?工程師必懂的物理基礎

 

壓降(Pressure Drop,ΔP)是流體在管路中流動時,由於摩擦力和局部阻力造成的壓力損失。理解其物理機制,是設計有效監控方案的前提。

達西–魏斯巴哈方程式(Darcy–Weisbach Equation)

工程上計算直管摩擦壓降最廣泛使用的公式:

ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

f = 達西摩擦因子(Darcy friction factor)

L = 管路長度(m)

D = 管路內徑(m)

ρ = 流體密度(kg/m³)

v = 流速(m/s)

ΔP = 壓降(Pa)

參考資料:Moody, L.F. (1944). "Friction factors for pipe flow." Transactions of ASME, 66(8), 671-684.

影響壓降的關鍵因素
  • 流速:流速加倍,壓降增加 4 倍(v² 關係)
  • 管徑:管徑縮小一半,壓降增加約 32 倍
  • 管壁粗糙度:鏽蝕/水垢使摩擦因子增加 20%~50%
  • 管路長度:壓降與長度成正比
  • 彎頭、閥門:每個彎頭相當於增加數倍等效管長
  • 過濾器堵塞:壓降可從 2 kPa 暴增至 30 kPa 以上
壓降與能耗的直接關係
  • 空壓機每升高 1 bar 出口壓力(為補償壓降),能耗增加 6%~8%
  • 泵浦揚程需求每增加 10%,軸功率增加約 10%~15%
  • 冷凍水泵每增加 0.5 bar 壓降,電力消耗增加 8%~15%
  • 風機靜壓需求每增加 100 Pa,功率增加 約 2%~5%
  • 管路洩漏率每增加 10%,空壓機需增加相同比例的輸出

資料來源:Industrial Compressed Air Systems Energy Audit (ISO 11011:2013);US DOE Compressed Air Challenge (CAC) Fact Sheet;ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment

第三章

壓降與能耗關係:數字看清楚才能說服老闆

 

▼ 壓縮空氣系統:管路壓降 vs. 空壓機能耗增加百分比(100kW機台,7bar工作壓力)

0% 5% 10% 15% 20% 能耗增加 % 0.2 0.5 0.8 1.0 bar 1.5 bar 2.0 bar 管路壓降 (bar) ⚠ 超過 0.1bar 即需改善 +7% +10.5% +14% ISO 11011 合規區(≤0.1bar)

資料來源:US DOE Compressed Air Challenge; ISO 11011:2013; 工研院壓縮空氣系統節能技術手冊

各系統壓降標準值與實際數據對照

系統類型ISO/國際建議上限台灣工廠典型現況超標比率對應能耗增加年節能潛力試算*
壓縮空氣主管路≤ 0.1 bar(10 kPa)0.3~0.8 bar約 65%+2%~+5.6%NT$ 6~17萬/年**
壓縮空氣支管≤ 0.03 bar(3 kPa)0.05~0.2 bar約 55%+0.5%~+1.5%NT$ 1.5~5萬/年**
壓縮空氣過濾器≤ 0.035 bar(3.5 kPa)新品0.1~0.4 bar(老化後)約 80%+0.7%~+2.8%NT$ 2~8萬/年**
HVAC 冷凍水管路≤ 0.05 MPa(500 Pa/m)0.08~0.15 MPa約 50%+8%~+15%(泵浦)NT$ 8~20萬/年**
冷卻水系統≤ 0.04 MPa per 段0.06~0.12 MPa約 45%+5%~+10%(泵浦)NT$ 5~12萬/年**
製程用水管路≤ 0.05 bar(5 kPa)0.1~0.3 bar約 40%+2%~+6%(泵浦)NT$ 3~9萬/年**

*試算基準:年電費200萬台幣、電力排放係數0.505 kgCO2e/kWh(台電2024年度數據)
**取改善空間中間值。實際節能量需透過差壓量測取得現場基準數據後計算。
資料來源:ISO 11011:2013; ASHRAE Standard 90.1; 工研院台灣工廠壓縮空氣系統節能調查(2022); 經濟部能源署能源技術服務業資訊網

第四章

ESG稽核時,管路壓降為何成為漏網之魚?

 

ATLANTIS 技術工程師走訪超過百家台灣製造業客戶後,歸納出以下六大原因,解釋為何管路壓降在 ESG 稽核中長期缺席:

❌ 稽核常見盲點
  • 無量測工具:多數廠區缺乏固定安裝的差壓量測點,只有偶爾使用的手持壓力錶
  • 無基準線數據:沒有歷史壓降數據,無法判斷是否異常
  • 無連續記錄:無法分析壓降隨時間變化趨勢
  • 非直接電費項目:壓降損耗混在空壓機電費中,無法單獨識別
  • 維護未觸發:過濾器只憑經驗定期更換,不依壓降數值判斷
  • ISO 50001 未要求量測點細節:多數工廠的能源管理系統未將壓降列入SEU監測範圍
✅ 正確的 ESG 能源稽核應做到
  • 建立壓降基準線:在各關鍵節點安裝差壓傳送器,建立系統壓降分布圖(Pressure Profile)
  • 持續監控:4-20mA訊號整合至BMS/SCADA,連續記錄,自動預警
  • 量化能耗折算:以壓降數值換算額外電耗(kWh)與碳排(kgCO2e)
  • 設定節能目標:依 ISO 50001 要求設定壓降改善 EnPI
  • 改善後驗證:前後對比壓降與電費變化,確認節能效益
  • 納入報告揭露:改善成效納入 GHG 盤查及 ESG 報告 Scope 2 欄位
📋 ISO 50001:2018 要求提醒
ISO 50001 第 6.3 條款要求組織識別「重大能源使用(SEU)」並建立量測計畫。壓縮空氣系統若為工廠前五大耗能系統之一,其管路壓降即屬 SEU 監測範圍,需有量測點、記錄頻率及績效指標(EnPI)設定。

▼ 典型壓縮空氣系統壓力分布圖(從空壓機至末端用氣設備)

7.0 6.8 6.5 6.2 5.9 bar 空壓機出口 7.0 bar 乾燥機 主管分歧點 過濾器① 末端管路 用氣設備 5.9 bar 總壓降:1.1 bar → 能耗多 +7.7% ■ = 差壓傳送器安裝點

圖示為示意用途,實際壓降數值需現場量測取得

第五章

管路壓降監控完整儀器選型指南

 

選對儀器是成功監控的第一步。以下依據量測場合、精度需求、整合需求,提供 ATLANTIS 完整選型建議。

ATLANTIS SDPT-3100 智能型差壓傳送器 壓降監控 ESG節能
SDPT-3100 智能型差壓傳送器
微處理器型,支援HART通訊。ESG長期數據記錄首選,可直接整合DCS/SCADA,建立壓降趨勢分析。
  • 精度等級:±0.075% F.S.
  • 量程:0~600 bar(可訂製)
  • 輸出:4-20mA + HART雙向通訊
  • 環境溫度自動補償:-20℃~+85℃
  • 防護等級:IP67
  • 整合:DCS / SCADA / BMS / PLC

ESG監控首選 HART通訊 ISO 50001適用

ATLANTIS DPTX 防爆差壓傳送器 石化廠 管路壓降
DPTX 防爆型差壓傳送器
符合 ATEX/IECEx 防爆標準,矽壓阻感測原理,適用含可燃氣體環境之管路壓降監控。石化廠、化工廠、瓦斯站指定選型。
  • 精度:±0.5% F.S.
  • 量程:0~2.5 MPa(差壓)
  • 輸出:4-20mA 二線制
  • 防爆認證:ATEX / IECEx(Exd IIC)
  • 材質:316L不鏽鋼膜片
  • 適用:石化、化工、瓦斯管路

防爆認證 ATEX / IECEx

ATLANTIS 數位壓力錶 壓力傳送器 PT-S101 工業壓力監控
PT-S101 高精度壓力傳送器
兩點壓力傳送器差值計算法:在管路兩端各安裝一支 PT-S101,透過控制器計算差值,彈性適用各類管路節點壓降監控。
  • 精度:±0.1%~±0.25% F.S.
  • 量程:-1~600 bar
  • 輸出:4-20mA / 0-10V
  • 防護:IP65
  • 材質:316L不鏽鋼
  • 適用:壓縮空氣、冷卻水、製程管路

單點壓力監控 彈性佈點

差壓量測儀器完整選型對比表

比較項目SDPT-3100 智能型DPTX 防爆型PT-S101 ×2(差值法)指針式差壓計
精度±0.075%±0.5%±0.1%~±0.25%±2%~±5%
輸出訊號4-20mA + HART4-20mA4-20mA × 2無(目視讀取)
BMS/SCADA整合✓ 原生支援✓ 可整合✓ 需控制器✗ 無法
防爆認證一般型(可選防爆版)ATEX / IECEx一般型視型號
適用ESG連續監控★★★★★★★★★★★★★(僅現場確認)
ISO 50001 EnPI建立最適合適合可行不足(無連續記錄)
維護警報自動警報可設定需外部控制器
最適場合精密製程、ESG監控中心石化廠、化工廠改建廠、彈性佈點現場巡檢輔助

差壓量測點建議安裝位置

安裝位置監控目的建議量測範圍警報設定建議建議儀器
空壓機出口監控出口壓力基準0~10 bar低於設定值0.3 barPT-S101 壓力傳送器
乾燥機進出口乾燥機壓降監控0~0.2 bar(差壓)差壓 > 0.07 barSDPT-3100
主管路過濾器過濾器堵塞早期預警0~0.1 bar(差壓)差壓 > 0.035 barSDPT-3100 或 DPTX
主管路長距段主管路摩擦損失評估0~0.15 bar(差壓)差壓 > 0.1 barSDPT-3100
HVAC 冷凍水泵前後泵浦揚程需求分析0~0.5 MPa(差壓)差壓 > 設計值 ×120%SDPT-3100
冷凝器進出口結垢程度監控0~0.1 MPa(差壓)差壓 > 初始值 150%DPTX 或 SDPT-3100
末端用氣設備前確保末端供給壓力0~10 bar低於設備額定壓力 10%PT-S101 壓力傳送器
第六章

實際導入案例:數字告訴你改善有多值

 

案例 A|北部某電子製造廠

壓縮空氣主管路壓降超標 × 過濾器未按時更換

該廠使用 7 bar 壓縮空氣供應 SMT 貼片線及噴塗設備,共 3 台 75 kW 空壓機(全年 24小時運轉)。ESG稽核前從未量測過管路壓降,僅靠末端壓力計確認「夠用就好」。

問題發現:ATLANTIS 工程師協助在 5 個關鍵節點安裝 SDPT-3100 差壓傳送器,量測顯示:主管路壓降達 0.65 bar(ISO上限0.1 bar)、過濾器壓降 0.28 bar(更換臨界為0.035 bar)。空壓機實際出口壓力設定在 8.2 bar 才能維持末端 6.8 bar,遠超設計值。

改善方案:更換已嚴重堵塞的 4 組過濾器、清潔主管路積水、調整空壓機出口壓力設定從 8.2 bar 降至 7.4 bar。

0.8 bar 壓降改善量
−5.6% 空壓機能耗降幅
NT$23萬 年節省電費
11.5噸 年減少CO2e(kgCO2e)
8個月 投資回收期

案例 B|中部某精密加工廠

HVAC 冷凍水管路壓降過高 × 冷凍水泵耗電異常

該廠年電費約 350 萬,冷凍水系統使用 3 台 22 kW 泵浦循環。設備管理主任反映近兩年電費逐年上升,但找不到原因。ISO 50001 認證稽核時,外部稽核員要求補充冷凍水系統壓降數據。

問題發現:安裝 SDPT-3100 差壓傳送器後,量測冷凝器進出口差壓達 0.12 MPa(設計值 0.04 MPa),是設計值的 3 倍,推斷冷凝器水側嚴重結垢,泵浦為維持流量實際轉速已超過額定值。

改善方案:化學清洗冷凝器,差壓降回至 0.05 MPa,泵浦轉速自動降低,變頻器顯示節電效果立即出現。

−0.07 MPa 壓降改善量
−18% 冷凍水泵耗電降幅
NT$17萬 年節省電費
8.6噸 年減少CO2e
6個月 投資回收期

管路壓降改善前後量化對比(綜合數據)

指標改善前(典型值)改善後(目標值)改善幅度折算年節電(kWh)*折算碳排減少(tCO2e)*
主管路壓降0.5 bar0.1 bar−0.4 bar26,280 kWh13.3 tCO2e
過濾器壓降0.2 bar0.03 bar−0.17 bar11,180 kWh5.6 tCO2e
空壓機設定壓力8.2 bar7.4 bar−0.8 bar35,040 kWh17.7 tCO2e
冷凍水泵差壓0.12 MPa0.05 MPa−0.07 MPa23,400 kWh11.8 tCO2e
管路洩漏修復洩漏率 15%洩漏率 <2%−13%54,756 kWh27.7 tCO2e
合計(綜合改善)150,656 kWh/年76.1 tCO2e/年

*試算基準:100kW空壓機×3台,年運轉8,760小時,台電排放係數0.505 kgCO2e/kWh(2024年度)。
實際節能量依廠區條件不同,需現場量測後精算。

第七章

從零建立管路壓降監控系統:五步驟完整流程

 
01 系統盤查
識別SEU
02 選定量測點
設計佈點方案
03 選型採購
SDPT-3100/DPTX
04 安裝校正
BMS整合
05 建立基準
設定EnPI
06 持續監控
ESG揭露
步驟 1-3:規劃選型階段
  • 繪製廠區流體系統圖,識別空壓、冷凍水、冷卻水、製程用水等系統
  • 依 ISO 50001 識別重大能源使用(SEU)
  • 確認各量測點的壓力量程、介質特性(氣體/液體/含塵/腐蝕性)
  • 確認是否需要防爆認證(Zone 1/2 或危險區域)
  • 確認是否需要 BMS/SCADA 整合(RS-485 Modbus 或 HART)
  • 聯繫 ATLANTIS 取得免費選型建議與報價
步驟 4-6:安裝監控階段
  • 取壓孔位置:直管段,距彎頭至少 6 倍管徑
  • 差壓傳送器安裝高度與導壓管配置(氣體:傳送器在取壓點上方;液體:傳送器在取壓點下方)
  • 安裝後進行零點校正,確認初始基準值
  • 設定壓降警報值(建議設在 ISO 標準值的 80%)
  • 4-20mA 訊號整合至 BMS/SCADA,設定壓降趨勢圖表
  • 建立壓降基準線(Baseline),訂定 EnPI 與改善目標
  • 每季進行零點校正驗證

壓降數據換算 Scope 2 排放方法

換算步驟計算項目公式範例數值單位
步驟1量測管路壓降差壓傳送器直接讀值0.4 bar(超出 0.1 bar 標準)bar
步驟2計算額外能耗增加率(壓降超標值 / 工作壓力)× 7%(0.3/7) × 7% = 0.3%%
步驟3計算額外電力消耗機台額定功率 × 運轉小時 × 能耗增加率100 kW × 8,760h × 3% = 26,280 kWhkWh/年
步驟4換算碳排放量(Scope 2)額外電耗 × 電力排放係數26,280 × 0.505 = 13,271 kgCO2ekgCO2e/年
步驟5節能成效計算改善前後差值 × 電費單價26,280 kWh × NT$3/kWh = NT$78,840NT$/年
步驟6ESG報告填寫納入GHG盤查Scope 2 改善績效欄位改善量:13.3 tCO2e/年tCO2e

碳排放係數:台電2024年度電力排放係數 0.505 kgCO2e/kWh(經濟部能源署公告)
GHG Protocol Corporate Standard, 2015 Revision; ISO 14064-1:2018

第八章

為什麼選擇 ATLANTIS?31年製造商的底氣

 

自 1992 年以「Re-Atlantis」使命創立至今,ATLANTIS 昶特有限公司以柏拉圖理想國的完美主義精神,在台北北投深耕工業儀錶製造 31 年。我們不只賣儀器,我們是你工廠能源管理的長期夥伴。

對比項目市場一般供應商ATLANTIS 昶特
製造資歷多為進口代理或短期成立台灣本地製造商,1992年創立,31年
校正能力多數無校正能力TAF 認可校正實驗室,提供材質證明書
技術支援電話/郵件,反應慢在地工程師,24小時緊急備品
選型諮詢依型錄推薦,無深度分析免費選型諮詢,協助建立壓降監控方案
交期進口品2~8週充足在地庫存,急件24~72小時
ESG/ISO 50001 支援通常無提供配合ESG稽核的量測建議與記錄格式
售後服務送廠維修,等待時間長定期維護提醒,上門校驗服務
👁 ATLANTIS 服務台灣各大產業超過31年
服務客戶涵蓋:半導體廠、科技製造(台積電、台達電等)、石化廠、食品製藥廠、HVAC 工程、醫院、航空維修、氫能源系統。無論您的壓降監控需求規模大小,我們都有完整的解決方案。
FAQ

ESG 稽核工程師最常問的 20 個問題

 
Q1:ESG稽核中管路壓降為何常被忽略?
管路壓降屬於「看不見的能源損失」,不像電表可直接讀值,必須透過差壓儀器進行量測才能發現。許多工廠在ESG稽核時只關注電費、燃料等顯性支出,忽略了空壓機、泵浦、冷卻水管路中隱藏的壓降損耗,導致能源浪費長期未被改善。此外,多數工廠的能源管理系統(EnMS)未將壓降列入重大能源使用(SEU)的量測計畫中,稽核員也往往缺乏相關量測工具,造成這個重要節能機會點長期缺席於報告之中。
Q2:管路壓降增加 1 bar 會造成多少能耗增加?
根據工業標準與實測數據,壓縮空氣系統管路壓降每增加 1 bar,空壓機能耗約增加 6%~8%(平均取 7%)。以一台 100 kW 空壓機 24 小時全年運轉計算:100 kW × 8,760 h × 7% = 61,320 kWh 額外電力消耗,以台電工業用電 NT$3/kWh 估算,每年約多付 NT$18.4 萬。若廠區有 3 台空壓機,年損失近 NT$55 萬——這個數字往往遠超過安裝一套完整差壓監控系統的成本。
Q3:什麼是差壓傳送器?它如何幫助節能?
差壓傳送器(Differential Pressure Transmitter)是量測管路兩端壓力差值的工業儀器,輸出標準 4-20mA 電流訊號(對應 0~滿量程差壓)或 RS-485 數位訊號,可整合至 BMS/SCADA/PLC 系統進行連續記錄與遠端監控。對節能的幫助在於:透過即時監控過濾器壓降、管路段落壓損,工程師可及時發現壓降異常(如過濾器堵塞、管路結垢、閥門未全開),在問題造成大量額外電費前執行改善,並透過改善前後的數據對比,量化節能效益。
Q4:壓縮空氣系統管路壓降的合理上限是多少?

根據國際能源效率標準 ISO 11011:2013(壓縮空氣系統能源稽核):

  • 壓縮空氣主管路壓降應控制在 0.1 bar(10 kPa)以下
  • 壓縮空氣支管壓降應控制在 0.03 bar(3 kPa)以下
  • 過濾器新品壓降約 2~3.5 kPa,建議在達到 35 kPa 前更換
  • 從空壓機出口到最遠用氣端,總壓降不應超過 0.5 bar

超過以上數值即應視為需要改善的節能機會點,應安排管路清潔、過濾器更換或管路優化等作業。

Q5:ESG 報告中如何量化管路壓降的碳排放影響?

完整的量化流程如下:

  1. 透過差壓傳送器量測管路壓降(kPa 或 bar)
  2. 結合空壓機功率曲線計算額外電力消耗(kWh)
  3. 乘以台電電力排放係數(2024 年度:0.505 kgCO2e/kWh)換算碳排放量
  4. 換算結果納入 GHG Protocol Scope 2 排放揭露(間接排放—電力)
  5. 改善後節省的排放量計入 ESG 報告的節能減碳績效欄位

此方法完全符合 GHG Protocol Corporate Standard(2015)及 ISO 14064-1:2018 的方法學要求,亦符合 TCFD 氣候相關財務揭露的能源數據揭露建議。

Q6:HVAC 冷凍水管路壓降如何影響能效?

HVAC 冷凍水系統的循環泵浦必須克服管路阻力(壓降)才能維持所需流量。當管路壓降因結垢、過濾器堵塞或閥門未全開而上升時,泵浦需輸出更高揚程(即更大功率)。通常:

  • 管路壓降每增加 0.05 MPa(0.5 bar),泵浦電力消耗增加 8%~15%
  • 冷凝器水側結垢後,熱交換效率下降,需更低的冷凍水溫度,製冷機效率(COP)降低
  • 若搭配變頻器(VFD),BMS 偵測到壓降上升後自動提高轉速,反而掩蓋問題存在

安裝差壓傳送器持續監控,是及時發現結垢問題、維護 HVAC 系統高效運轉的最佳方式。

Q7:差壓計與差壓傳送器有何不同?ESG 監控應選哪種?
差壓計(指針式):機械彈簧管或隔膜型,現場目視讀取,無需電源,安裝簡單,成本較低,但無法輸出電子訊號、無法遠端監控、無法記錄趨勢數據。

差壓傳送器(電子型):輸出 4-20mA 或 RS-485 訊號,可整合至 BMS/SCADA 系統,支援連續記錄、趨勢分析、超限警報,是 ESG 數據基礎建設的核心元件。

ESG 監控建議:優先選用差壓傳送器(如 ATLANTIS SDPT-3100)建立連續數據記錄,在預算有限的現場補充點可加裝指針式差壓計作為現場目視確認輔助,兩者搭配使用效果最佳。
Q8:ISO 50001 能源管理系統要求在管路哪些位置安裝壓力儀錶?

ISO 50001:2018 第 6.3 條款要求識別重大能源使用(SEU)並建立相應量測計畫。針對壓縮空氣系統(若屬 SEU),建議在以下位置安裝量測儀錶:

  • 空壓機出口(壓力傳送器:確立系統壓力基準)
  • 乾燥機進出口(差壓傳送器:監控乾燥機壓降)
  • 主管路各過濾器前後(差壓傳送器:過濾器健康狀態監控)
  • 主管路長段起迄點(差壓傳送器:管路摩擦損失評估)
  • 各重要用氣區域末端(壓力傳送器:確保供氣品質)

以上佈點形成完整的「壓降分布圖(Pressure Profile)」,是 ISO 50001 能源基準線(Energy Baseline)建立與 EnPI 設定的必要基礎。

Q9:管路壓降量測需要哪些儀器?

完整的管路壓降量測系統包括以下元件:

  • 差壓傳送器(如 ATLANTIS SDPT-3100 或 DPTX):核心量測元件,量測管路兩取壓點間的壓差
  • 壓力傳送器(如 ATLANTIS PT-S101):用於各節點絕對壓力監控
  • 導壓管與三通分岐閥:連接取壓點至傳送器,提供隔離/吹淨功能
  • 數據記錄器或 BMS/SCADA 整合介面:接收 4-20mA 訊號並記錄趨勢
  • 溫度感測器(建議):修正氣體密度隨溫度變化的誤差,提升換算精度
  • 流量計(可選):與差壓數據結合計算系統效率(SEC,比能耗)

ATLANTIS 提供完整的一站式採購與選型諮詢服務,可依廠區條件提供最佳佈建方案。

Q10:工廠過濾器堵塞如何透過差壓監控提早發現?

在過濾器進出口各設一個取壓孔,連接至差壓傳送器(量程建議 0~0.1 bar),即可即時監控過濾器的壓降狀態。典型生命週期如下:

  • 新品過濾器:壓降 2~3.5 kPa(0.02~0.035 bar)
  • 輕度使用(3~6個月):壓降升至 5~10 kPa
  • 中度堵塞(需注意):壓降 10~20 kPa——設定第一段警報
  • 嚴重堵塞(立即更換):壓降 > 35 kPa(0.035 bar)——設定緊急警報

透過 BMS 自動警報,維護人員可在過濾器堵塞造成大量壓降損失前及時更換,避免下游空壓機被迫提高設定壓力而增加電費。

Q11:管路老化、腐蝕如何造成壓降上升?
管路內壁隨著時間產生鏽蝕、水垢(碳酸鈣析出)或生物膜(biofilm)附著,管路有效截面積縮小,相同流量下流速增加,依達西–魏斯巴哈方程式(ΔP ∝ v²),摩擦損失快速上升。 Moody 圖(Moody Chart)顯示,管壁相對粗糙度(ε/D)從 0.0001(新品光滑管)升至 0.01(嚴重腐蝕),在典型工業流速下達西摩擦因子可增加 3~5 倍,對應壓降顯著增加。 定期透過差壓量測建立壓降基準線(Baseline),可及早發現管路老化趨勢,在問題擴大前排定預防性清管(PIG)或管路更換作業,成本遠低於管路洩漏或爆管造成的損失。
Q12:ESG 稽核常用的管路壓降計算公式是哪個?

工程稽核中最常使用兩個公式:

1. 達西–魏斯巴哈方程式(Darcy–Weisbach),適合計算直管摩擦損失:
ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

2. 哈森–威廉姆斯公式(Hazen-Williams),適合水管系統快速估算:
V = 0.8492 × C × R^0.63 × S^0.54(V 為流速,C 為粗糙係數,R 為水力半徑,S 為水力坡降)

實務上,ESG 稽核員通常以實測差壓值與理論計算值比對,判斷是否存在超出理論值的「額外壓降」(通常由堵塞、結垢或管路缺陷造成),並量化其對應的多餘能耗。 

 

參考文獻:Moody, L.F. (1944). Transactions of ASME 66(8); White, F.M. (2011). Fluid Mechanics, 7th Ed. McGraw-Hill.

Q13:冷卻水系統的壓降監控與節能有什麼關係?

冷卻水系統(含冷凍水與冷卻水塔循環)的管路壓降直接決定循環泵浦的揚程需求。泵浦的軸功率(Shaft Power)與揚程的關係:P ∝ H(在效率不變下)。

當管路壓降上升,BAS 系統若設定為恆流量控制,變頻器會自動提高轉速補償,電費隨之上升卻不易察覺。安裝差壓傳送器持續監控系統差壓,搭配 VFD 自動調節,是 HVAC 節能改善中效益最顯著的組合:
 

  • 節電潛力:泵浦節電 15%~30%
  • 年節費:大型廠房可達 NT$20~50 萬/年
  • 回收期:通常 1~2 年以內

ASHRAE Energy Standard 90.1 已要求新建建築的冷凍水系統必須安裝差壓傳送器搭配 VFD,作為節能基本要求。

Q14:哪些管路元件是造成壓降的主要原因?

主要壓降來源依類型分類:

摩擦損失(分散性損失):直管段因流體黏滯力產生的損失,約佔總壓降 30%~50%。

局部損失(次要損失)

  • 閥門(球閥未全開時損失最大:等效管長可達 100 倍管徑)
  • 彎頭(90° 彎頭等效管長約 30~50 倍管徑)
  • 三通分岐(合流/分流各增加 10~50 倍等效管長)
  • 縮管/擴管、突然擴大、突然縮小

設備壓降

  • 過濾器、Y型過濾器:新品 2~5 kPa,堵塞後可達 30 kPa 以上
  • 乾燥機:壓降 3~8 kPa(需定期檢查吸附劑)
  • 冷凝器、熱交換器:結垢後壓降可增加 2~5 倍
  • 調壓閥、截止閥

ATLANTIS 建議在每類高壓降元件前後都安裝差壓量測點,建立完整的壓降分布圖。

Q15:ATLANTIS SDPT-3100 與 DPTX 有什麼差別?ESG 監控應選哪款?

SDPT-3100 智能型差壓傳送器

  • 微處理器型,精度 ±0.075%,是市場上精度最高的等級之一
  • 支援 HART 雙向通訊,可遠端組態、診斷、讀取溫度補償數據
  • 環境溫度自動補償,適用 -20℃~+85℃
  • 適合:精密製程、ISO 50001 EnPI建立、ESG 連續數據記錄

DPTX 防爆型差壓傳送器

  • 符合 ATEX / IECEx 標準,Exd IIC 防爆等級
  • 矽壓阻感測,量程 0~2.5 MPa(差壓)
  • 適合:石油化工、天然氣、含可燃氣體的工廠環境

選型結論:HVAC、製造廠、食品廠等一般工廠選 SDPT-3100;石化廠、化工廠、瓦斯站等爆炸危險區域選 DPTX 防爆型。兩款均可聯繫 ATLANTIS 業務工程師取得免費選型建議。

Q16:管路壓降監控數據如何納入 ESG 報告?

納入 ESG 報告的流程:

  1. 透過 BMS/SCADA 連續記錄差壓數據,每月匯出平均管路壓降(kPa)及峰值
  2. 依本文第七章的換算方法,計算每月額外電耗(kWh)及碳排(kgCO2e)
  3. 改善前(基準年)vs. 改善後(報告年)的壓降對比,即為節能量
  4. 節能量(kWh)× 排放係數 = 碳排減少量(kgCO2e)
  5. 此數值填入 GHG 盤查報告 Scope 2 電力消耗改善成效欄位
  6. 若廠區推行 ISO 50001,此數值可作為 EnPI(能源績效指標)的年度達成率佐證

ATLANTIS 可協助提供配合 ESG 稽核所需的儀器規格書、TAF 校正證書,作為量測數據可信度的佐證文件。

Q17:差壓計安裝要注意哪些事項?

正確安裝是確保量測精度的關鍵:

取壓孔位置

  • 開在直管段,距彎頭、T型分支或風機出口至少 6 倍管徑(如 DN100 管路,最少距彎頭 600 mm)
  • 建議採用多孔平均取壓法,減少局部擾流影響

導壓管配置

  • 高低壓接管口應在同一水平面,誤差 ≤ 10mm,避免液柱靜壓引入偏差
  • 使用 Ø6mm 或 Ø8mm 軟管,導壓管長度 ≤ 5 公尺
  • 傳送器位置:量測氣體時高於取壓點;量測液體時低於取壓點(排氣泡)

環境要求

  • 避免安裝在強振動源附近(距振動源 ≥ 1m),必要時加裝緩衝接頭
  • 避免陽光直射,必要時加裝防曬遮陽罩

維護週期:建議每 6 個月進行零點校正,避免長期漂移影響數據可信度。

Q18:台灣能源管理法對壓縮空氣系統的要求是什麼?

依據台灣《能源管理法》及 2026 年(115年)5月公告的「能源用戶辦理節能診斷及訂定節能計畫規定」:

  • 契約用電容量超過 800 瓩 的能源大用戶,須導入專業節能診斷並訂定 5 年節能計畫
  • 壓縮空氣系統(單一廠區三台以上、總功率達 150 馬力以上)屬重點查核對象,必須實施「壓縮空氣系統負載調控」
  • 契約容量 801~10,000 瓩:平均年節電率目標 1%
  • 契約容量超過 10,000 瓩:平均年節電率目標 1.5%
  • 能源查核報告需在每年 1 月 31 日 前完成申報

安裝差壓監控系統、提供壓降改善紀錄,可作為壓縮空氣系統節能改善的具體佐證,協助通過能源查核審查。

Q19:工廠管路壓降改善後,投資回報期通常是多少?

依據 ATLANTIS 協助導入的工廠案例,典型投資回報分析如下:

投資成本(一次性)

  • SDPT-3100 差壓傳送器(含安裝):NT$3~5 萬/台
  • 5個量測點完整系統(含傳送器、導壓管、配線、BMS整合):NT$20~40 萬

年節省效益

  • 小型工廠(100kW空壓機×1):年節費 NT$8~20 萬
  • 中型工廠(100kW空壓機×3):年節費 NT$25~60 萬
  • 大型工廠(空壓+HVAC+製程管路全面改善):年節費 NT$80~200 萬

典型回收期:6 個月~2 年,中型工廠最常見的回收期約 8~14 個月。此外,改善成果可直接計入 ESG 報告節能績效,提升 MSCI ESG 評等與供應鏈評估分數,具有超出直接電費節省的額外商業價值。

Q20:ATLANTIS 31 年如何協助台灣工廠進行管路壓降監控?

ATLANTIS 昶特有限公司自 1992 年創立,以「Re-Atlantis」使命在台北北投深耕工業儀錶製造 31 年,服務台積電、台達電等科技龍頭及各大製造業。我們提供的完整服務包括:

  • 免費選型諮詢:根據您的介質、壓力範圍、精度需求、防爆要求,推薦最適合的差壓傳送器型號
  • 完整產品線:SDPT-3100 智能型、DPTX 防爆型、PT-S101 壓力傳送器、指針差壓計全系列備貨
  • TAF 認可校正:提供 TAF 認可校正證書及材質證明書,符合 ISO 50001 和 ESG 稽核文件要求
  • 在地庫存:充足現貨,急件 24~72 小時出貨,不需等待進口
  • 安裝技術支援:提供安裝建議與現場協力服務
  • 定期維護提醒:建立校正週期提醒服務,確保數據長期可信

立即聯繫 ATLANTIS,讓我們協助您建立符合 ISO 50001 與 ESG 揭露要求的管路壓降監控系統。

立即開始:把管路壓降從隱形浪費變成 ESG 亮點

告訴我們您的廠區規模、壓縮空氣或 HVAC 系統配置,
ATLANTIS 工程師 48 小時內提供完整差壓監控選型建議與初步節能試算。

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