採用無油式空壓站還是壓縮空氣鋼瓶?

許多科研實驗室以及生醫製藥產線設備使用壓縮空氣的流量一開始並沒有多到有集中供氣的空壓機系統機房,而這樣的潔淨乾燥壓縮空氣流量需求往往會選用空氣鋼瓶來應對;例如:有些生醫製藥設備僅需要100~200L/小時提供做為頂住氣壓缸使之靜止不作動的功用,因此可能會採用每支1,500~2,000元新台幣的40L的壓縮空氣鋼瓶。

選擇這樣的空氣鋼瓶方案往往會面臨幾個情況:

  1. 每個月需要幾次鋼瓶更換的頻率;許多高潔淨無塵室的廠房或實驗室往往擔心環境汙染的問題。
  2. 由於鋼瓶補充的時效性往往沒有很及時,也容易造成需要多備用鋼瓶,否則也很容易造成應用現場因為斷氣或者壓力不足而停止進度。
  3. 頻繁更換鋼瓶也表示使用壓縮空氣氣源的需求量帶動成本增加,而到了評估是否建置On-Site CDA 潔淨乾燥空壓機系統的疑問。

通常在科研實驗室前會針對整個主要核心實驗流程與可能實驗操作決定精密儀器與設備種類數量,並且依據流程與空間需求進行實驗室空間與動線配置;而針對需求的儀器與設備是否需要壓縮空氣以及需要的壓縮空氣品質、流量、操作壓力、使用工況進行紀錄確認,於是會整理出乙份 URS (User Requirement Specification) 壓縮空氣需求清單 (範例):

分析出上述的資料後可以發現壓縮空氣需求的操作壓力類別與壓縮空氣品質類別,接下來就可以再依據區域決定:

  1. 採用集中供氣配置、分散供氣配置或者混合型配置 (請參考上圖)。
  2. 不同需求壓力差異是否超過總需求%很多 (例如 : > 25%),是否採用低壓化的集中供氣配置再區域局部增壓,或者建置高低壓系統 (請參考上圖下半部)。
  3. 壓縮空氣品質需求差異如果很大,可以採取局部提升壓縮空氣品質的解決方案(請參考下圖; 資料來源 Parker 公司)。

如果一開始就選用壓縮空氣鋼瓶的方案,除非是該區域有新增耗氣設備,否則應該用氣量屬於不大的情境,應該可以直接評估繼續採用鋼瓶較經濟且可以接受成本以外的因素;又或者是採用On-Site的潔淨乾燥空壓機系統建置。

由於空壓機系統需要吸入冷空氣,但是會排放冷凝水,因此通常我們不會考慮將空壓機系統建置在潔淨區域內;而如果能夠進一步滿足盡量不佔實驗室緊迫的空間,岩田無油渦卷式空壓機與靜音無油往復式空壓機 內置乾燥機 (器) 的空壓站機型是極佳的選擇方案。

岩田無油式空壓站機型 ( 壓力露點P.D.P. < 15℃ ):

無油渦卷式空壓機 (空壓站型) 包括 : SLP07EED (一馬力)、SLP22EFD (三馬力)。

無油渦卷式空壓機 (空壓站型) 包括 : CFP07C-8.5D (一馬力)、CFP22CF-8.5D (三馬力)。

如果每個月採用的壓縮空氣鋼瓶數量計算每支鋼瓶單價得到當月採購成本 (更仔細一點也應該評估等待補充的機會成本以及更換鋼瓶的內部成本) 後,可以直接與建置On-Site無油式空壓站比較;未來服務工業 針對 On-Site無油式空壓機建置 提供兩種方案:GoUseAir長期租用服務方案 以及 直接買斷服務方案

未來服務工業針對科研實驗室空壓機系統與氮氣產生機系統 提供 GoUseAir以租代購服務方案,GoUseAir長期租用服務的月租金費率涵蓋維護保養費用,也就是說使用者僅需每季支付租金,後續的巡檢保養與耗材更換都不需要再額外付費。

因此,評估的時候只需要將特定期間內採用鋼瓶方案的成本費用以及GoUseAir以租代購服務方案租金費用就能夠知道經濟面的差異;當然,由於日本岩田無油式空壓站十分穩定可靠,使用者不用擔心人員經常進出造成潔淨區域的汙染。

未來服務工業當然也提供一般銷售與售後服務模式,如果單純考慮經濟成本面的因素,企業通常考慮的投資回收年限為≦5年;當然,有些成本是屬於隱形的機會成本,例如 : 汙染或者是氣源供應等待的停止作業成本。

類似的方法也可以應用在 On-Site 氮氣產生器系統建置與氮氣鋼瓶的方案上的評估;唯一要考慮的是搭配的壓縮空氣品質要求的程度,因為會受到採用的氮氣產生器方案入口CDA的壓力要求與空氣品質規範而需要做評估。未來服務工業同樣提供英國Chromalytic氮氣產生器方案,包括 : 內置無油式空壓機系統的氮氣產生站 (請參考下圖)。

取得更多關於岩田無油式空壓機在科研實驗室應用? 歡迎到 科研實驗室空壓機系統專業網站 http://www.oilfree-compressor.com.tw 逛逛!

聯繫未來服務工業專人 黃先生 0937-847981 / simon.huang@nextut-service.com.tw 諮詢交流!

發表者:科研實驗室空壓機系統

未來服務工業 GoOneAir解決方案係由 ESG / SDGs 理念出發, 並且以穩定耐久與持續節能的無油化系統推廣無油渦卷式空壓機系統與氣體產生機系統. 以 極穩, 極省, 極簡 三大原則精選代理服務方案的產品載具, 加上幹練實務的系統豐富經驗, 我們在生技製藥與IC設計高科技兩大領域的科研實驗室, 研發中心, 品質設計測試中心以及科技廠辦提供潔淨無油壓縮空氣, 氮氣產生機系統, Zero Air 產生機與氫氣產生機...等氣體產生機解決方案, 歡迎隨時交流討論!

發表留言