發佈日期: 2026-11-03 最近更新: 2026-11-03
背景
大型賣場的空調多半由中央冰水系統供應:冰水機把水冷卻後,由泵浦送到各區空調箱吸收室內熱量,升溫的回水再流回冰水機降溫,周而復始。這套系統往往是全館用電最大的單一系統,因此它花了多少電、實際換回多少冷,直接決定營運成本。
多數機房早已裝有供回水溫度計與電力計,缺的是流量——也就是把溫差換算成「實際冷量」的那一個數字。本文介紹台灣一家大型量販賣場如何以 2 套 FU-TX320 外夾式超音波 BTU 能量計,在冰水機照常運轉的狀態下補上這個缺口。
BTU 能量計是什麼?
BTU 能量計會同時量測流量與供回水溫差,並換算成即時冷量與累積能量。在冰水系統中,它能告訴你冰水機實際產出了多少冷量——這是單靠溫度計與電力計無法得到的數字。
📌 量販賣場冰水機房:如何在不停機、不破管的情況下,量出冰水機真正的冷量?
現況
賣場以離心式冰水機供冷,冰水主管為 DN300。機房原本只有溫度與電力資料,無法掌握各機組實際冷量與效率,節能改善缺乏量化依據。而賣場全年營業,停機、排水、切管幾乎不可行。
案例現場:量販賣場地下冰水機房的離心式冰水機組
改善目標
- 1. 掌握每台冰水機實際的冷量與 kW/RT
- 2. 在無法停機的機房完成安裝:不停機、不破管、不排水
- 3. 量測數據可自我驗證,確認值得信賴
- 4. 為節能改善、運轉排程與設備汰換提供量化依據
案例摘要
| 場域 |
台灣大型量販賣場.冰水機房 |
| 設備 |
離心式冰水機,DN300 主管 |
| 方案 |
FU-TX320 ×2(冰水側+冷卻水側) |
| 安裝 |
全外夾,不停機、不破管 |
| 成果 |
即時冷量、kW/RT 與熱平衡核對 |
📐 只有溫度計,為什麼算不出冰水機真正的冷量?
傳統監控的盲點:少了流量
冰水機真正產出的冷量,取決於流量與溫差兩者的乘積:
冷量 Q = 流量 × 比熱 × 供回水溫差 ΔT
水的換算:Q (kW) ≈ 1.163 × 流量 (m³/h) × ΔT (°C);1 RT ≈ 3.517 kW。
只有溫度,就只知道溫差,不知道實際搬走了多少熱;冰水機的實際效率(kW/RT)因此算不出來,設備衰退、小溫差運轉、泵浦過量送水等浪費也都看不見。BTU 計量的作用,就是把流量和溫差同時量起來,換算成即時冷量與累積能量。
完整的做法:兩側各裝一套
完整的做法是在冰水機兩側各裝一套:冰水側量出供給建築的冷量,冷卻水側量出排到冷卻水塔的熱量。兩側能量守恆——
冷卻水排熱 ≈ 冰水冷量 + 壓縮機耗電
差距過大即代表量測或設備異常,數據可以自我驗證。
原理圖 A|冰水機兩側的 BTU 計量點:每台冰水機兩側各一套 FU-TX320,全部裝在管外。
💡 冰水機兩側各裝一套 FU-TX320,不停機就能看見真正的冷量
在冰水機的冰水側與冷卻水側各安裝 1 套 FU-TX320,每套含外夾流量探頭(扣具+橡膠耦合墊)與供回水管壁溫度探頭,主機壁掛於機房配電盤旁。全程不停機、不破管、不排水。
- 不停機: 全部裝在管外,不破管、不排水
- 看見真正冷量: 同時量流量與溫差,搭配既有電力資料即可算出 kW/RT
- 數據可自我驗證: 冷卻水側排熱量與「冰水冷量+壓縮機耗電」互相核對
- 讀值穩定: 專利扣具、橡膠耦合墊、IP67 主機
- 一套到位: 流量與管壁溫度一次安裝,全程非破壞性
🔧 為什麼選外夾式超音波?FU-TX320 如何從源頭解決失準問題?
為什麼選外夾式超音波
冰水主管動輒 DN200 以上,若改裝管段式或插入式流量計,就得停機、排水、切管,對全年營業的賣場幾乎不可行。外夾式超音波把探頭固定在管壁外,以聲波穿透管壁量測流速:不停機、不動管、沒有壓損,而且管徑越大,相對於其他流量計的成本優勢越明顯。
不過,外夾式的準確度取決於探頭「裝得準、裝得穩」——這正是 FU-TX320 設計的重點。
時差法量測原理
超音波在順流方向傳得快、逆流方向傳得慢,主機量出兩者的時間差就能換算流速(時間差 Δt ∝ 流速 v),流速 × 管截面積即為流量。時間差只有奈秒等級,所以探頭間距一旦偏移,讀值就跟著偏。
原理圖 B|時差法量測與專利扣具:鎖定探頭間距與軸線。
現場最常失準的地方 vs. FU-TX320
| 現場失準來源 |
FU-TX320 對應設計 |
| 🎯 探頭位移:傳統只用束帶綁住探頭,包回保溫棉時容易被擠動
|
✔ 專利扣具:將探頭鎖定在固定間距與軸線,包覆後位置不變。 |
| 🎯 耦合劑乾化:超音波膏久了會乾、會流失,需定期補塗 |
✔ 橡膠耦合墊:免塗膏,長期訊號穩定。 |
| 🎯 潮濕結露:冰水機房濕度高 |
✔ IP67 主機:具 IP67 防護,可直接裝在現場。 |
| 🎯 溫度也要量,又不想破管 |
✔ 管壁溫度探頭:採 1/3 DIN Class B 等級感測元件,流量與溫度一套到位,全程非破壞性安裝。 |
📊 現場成果:量販賣場取得了哪些數據?
現場數據
DN300 主管:扣具固定流量探頭+不鏽鋼束帶
冰水側主機:即時流量(m³/h)
冰水側主機:供回水溫度與累積能量
現場運轉概略數據
| 量測點 |
流量 |
溫度 |
| 冰水側 |
12 吋(DN300);約 5,000 L/min(≈ 300 m³/h,流速約 1.2 m/s) |
供水約 11°C、回水約 13°C |
| 冷卻水側 |
約 6,400 L/min(≈ 384 m³/h) |
水溫約 20 餘 °C |
量測項目:兩側流量、供回水溫度、即時冷量/排熱量、累積能量。
冰水側即時冷量(概算)
≈ 700 kW (約 200 RT)
1.163 × 300 m³/h × 2°C ≈ 698 kW
*數值為現場運轉概略值,用於說明計算方式,非驗收數據。
成果:冷量看得見,節能才有依據
賣場第一次同時取得冰水機兩側的即時能量:冰水側冷量搭配既有電力資料,即可計算每台機組的實際 kW/RT;冷卻水側排熱量則用來做熱平衡核對,確認數據可信。
這些數據可判斷機組效率是否衰退、供回水溫差是否偏小、泵浦是否過量送水,作為節能改善、運轉排程與設備汰換的量化依據。
對於無法停機的既有建築,FU-TX320 讓 BTU 計量從「需要工程改管」變成「在運轉中直接加裝」。
常見問題(FAQ)
Q1:安裝 FU-TX320 需要停機或排水嗎?
A:不需要。外夾流量探頭與管壁溫度探頭都裝在管外,可在系統運轉中直接安裝,不停機、不破管、不排水。
Q2:為什麼冰水側與冷卻水側都要量?
A:冰水側量出供給建築的冷量,冷卻水側量出排到冷卻水塔的熱量。由於冷卻水排熱 ≈ 冰水冷量 + 壓縮機耗電,兩側數據可以互相核對;差距過大,就代表量測或設備可能有異常。
Q3:如何用量測數據算出冰水機的 kW/RT?
A:先算出冰水側冷量 (kW) ≈ 1.163 × 流量 (m³/h) × 供回水溫差 ΔT (°C),再除以 3.517 換成冷凍噸 RT;接著用既有電力計量到的冰水機耗電 (kW) 除以 RT,就是該機組的實際 kW/RT。
Q4:機房已有溫度計與電力計,為什麼還需要流量?
A:溫度只能得到供回水溫差,卻不知道實際搬走了多少熱。沒有流量就算不出冷量,冰水機的 kW/RT 也無從計算,設備衰退、小溫差運轉、泵浦過量送水等問題同樣看不見。
Q5:外夾式超音波流量計長期使用,讀值會不會跑掉?
A:外夾式的準確度取決於探頭「裝得準、裝得穩」。FU-TX320 針對現場最常見的失準來源逐一對應:專利扣具鎖定探頭間距與軸線、橡膠耦合墊取代會乾化的超音波膏、IP67 主機因應潮濕的冰水機房。