問(wèn):我們這一家化學(xué)工廠(chǎng)*近生意特別好，產(chǎn)品總是供不應(yīng)求。面對(duì)著這麼一個(gè)大好的機(jī)會(huì)，總經(jīng)理提出了「生產(chǎn)倍增」的計(jì)劃，要我們工程部門(mén)迅速達(dá)成。在我們生產(chǎn)的製程之中，本來(lái)使用一部100HP的送風(fēng)機(jī)輸送空氣進(jìn)入反應(yīng)塔中作用(事實(shí)上需要的是空氣中的氧氣)，送風(fēng)機(jī)的性能是:風(fēng)量=600m3/min，靜壓=400mmAq。在產(chǎn)量需要加倍的要求下，當(dāng)然空氣量也需加倍，於是我們?cè)僭鲑?gòu)一部性能完全一樣的送風(fēng)機(jī)，把它的出口接到原來(lái)送風(fēng)機(jī)的出口管道附近，也就是兩部送風(fēng)機(jī)並聯(lián)在一起使用，以期獲得加倍的空氣量。可是結(jié)果相當(dāng)出乎我們的意料之外，空氣量不僅不到加倍，依我們的經(jīng)驗(yàn)判斷，似乎連50%都沒(méi)增加到。請(qǐng)問(wèn)這到底是怎麼一回事呢？明明我們用了兩部100HP的送風(fēng)機(jī)，所花費(fèi)的電力也加倍了，可是送風(fēng)量卻增加不到一半。依照能量不滅定律來(lái)說(shuō)，這似乎是不可能的事，能量怎麼會(huì)自動(dòng)消滅了呢？也有人說(shuō)我們採(cǎi)用「並聯(lián)」的方法不對(duì)，應(yīng)該要採(cǎi)用「串聯(lián)」才可以，可是要增加風(fēng)量還是採(cǎi)用並聯(lián)才應(yīng)該吧！*後我想請(qǐng)教到底要怎樣才能達(dá)到「生產(chǎn)倍增」的目的呢？

答：首先非常抱歉地告訴您，依您們現(xiàn)在所採(cǎi)取的方法，這「生產(chǎn)倍增」的計(jì)劃幾乎是無(wú)法達(dá)成的。即使達(dá)成了的話(huà)，也會(huì)變成毫無(wú)意義。除非您們?cè)倩ㄉ辖ㄒ粋€(gè)新廠(chǎng)的投資費(fèi)，否則每單位產(chǎn)品的成本只有變得越來(lái)越高，越來(lái)越不經(jīng)濟(jì)而已，*後一噸產(chǎn)品的成本恐怕要比售價(jià)高出一大截了。

讓我們來(lái)看看您這部送風(fēng)機(jī)的「運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)」，假如送風(fēng)系統(tǒng)的入口與出口都與大氣連通的話(huà)，那麼運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)必定在圖１中的A點(diǎn)，也就是送風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)與管路阻力曲線(xiàn)的交點(diǎn)。

其次，讓我們來(lái)看看並聯(lián)(Parallel)的情形。因?yàn)檫@兩部送風(fēng)機(jī)的性能完全相同，因此並聯(lián)後的性能即如圖２中的V曲線(xiàn)，也就是同一靜壓下風(fēng)量加倍的曲線(xiàn)。而此時(shí)送風(fēng)管路以及其他反應(yīng)塔、過(guò)濾器等等並未改變，因此管路阻力曲線(xiàn)仍然相同，即如圖２中的「曲線(xiàn)(拋物線(xiàn))，由圖中我們可看出並聯(lián)後之運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)為B點(diǎn)，其風(fēng)量?jī)H達(dá)750m3/min，因此您在問(wèn)題中所敘述的情形完全正確，風(fēng)量根本達(dá)不到加倍的目的。

至於有人建議改採(cǎi)串聯(lián)(Series)的情形，則如圖３所示，串聯(lián)後的性能變成W曲線(xiàn)，也就是同一風(fēng)量下靜壓加倍;此時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)變?yōu)?/span>C點(diǎn)，所能送出的風(fēng)量事實(shí)上與並聯(lián)的情形不相上下。至於何者風(fēng)量較大或會(huì)大多少，就要有真正的送風(fēng)機(jī)性能數(shù)值才能正確作圖求出，在這裡的U曲線(xiàn)只屬臆測(cè)隨手畫(huà)出而已。

還有您所提到的能量不滅定律在此並不違背，因?yàn)楣苈返淖枇p失是與流速的平方成正比增加，如果風(fēng)量真的達(dá)到加倍的話(huà)，阻力就會(huì)變成四倍了，而不是原來(lái)所預(yù)期的二倍。您所懷疑的那一部份電力都因管路的摩擦損失，轉(zhuǎn)變成熱消散掉了。能量並未無(wú)中生有或有中變無(wú)。

*後，談到要怎麼辦才能達(dá)到生產(chǎn)倍增的目的。我們可由圖４中看出，在並聯(lián)的情況下，只要管路阻力曲線(xiàn)能降為M曲線(xiàn)的話(huà)，就可達(dá)到加倍的風(fēng)量;此時(shí)惟有把所有的管路以及反應(yīng)塔、過(guò)濾器等全部改製成較大的尺寸。換句話(huà)說(shuō)，也就是重建一座加倍產(chǎn)量的工場(chǎng)設(shè)備而捨棄目前已有的工場(chǎng)。**個(gè)辦法是，製造另一個(gè)與現(xiàn)有者相同的設(shè)備，然後合起來(lái)並聯(lián)使用，這又等於是重建另一座同規(guī)模的工廠(chǎng)一樣。*後一個(gè)辦法就是硬碰硬，採(cǎi)用性能曲線(xiàn)通過(guò)E點(diǎn)的送風(fēng)機(jī)，即如圖中的K曲線(xiàn)，但此時(shí)所需要的馬力變成800HP了，這顯然是不合經(jīng)濟(jì)原則的。

綜而言之，我們可以下結(jié)論說(shuō)，只靠增添送風(fēng)機(jī)或水泵等流體機(jī)械與動(dòng)力機(jī)械而想達(dá)到生產(chǎn)倍增的計(jì)劃是不切實(shí)際的。頂多增產(chǎn)二、三成可能還有利潤(rùn)，如果再想增加恐怕是會(huì)變成賠錢(qián)的。請(qǐng)您三思！