在弄清楚半导体无尘室能源节约方法以前,要先给大家讲讲具体在云南白级净化中用到的能源有哪些?他的工作原理是怎么样的?才能从根本上找到节约能源的方法.
A.室内负荷:
(a)人员(显热=6Okcal/h.人,潜热=5Okcal/h.人)
(b)灯光:30W/㎡(在黄光区此值应取较大约1.5倍的值)
(c)机器负荷:
输入功率X负荷系数
冷却循环水负荷=循环水流量X水温差(此处温差约为5℃左右)
排气负荷=排气量X排气温差,此处排气温差可分为三类:1酸气,有机气体或紧急排气的排气温差一般为5℃,2不可燃气体的排气温差为1O℃左右,3机台的产生高温机械其排气装置的排气温差为2O℃左右.
(d)送风机的热负荷:输入功率X负荷系数:
B.室外负荷:
外气输入量X室内外空气之焓值差,此处外气输入量包含排气量加上人员换气及维持正压需要量.
在分析半导体无尘室之能源消耗的同时必须了解,一般工作区分为1fabrication区,即一般所谓fab区,2assembly区和test区.通常各区之清净及要求等级会不同,而其无尘室之构造也会不同,如同一所示的A.H.U系统通常配合乱流型无尘室作为Assembly或Test区,其无尘室之设计采乱流型者,ceiling并非布满filter,filter的面积和ceiling面积比必须达到一定值才能确保清净度,而且为了气流分布的关系,filter的出口通常会加装diffuser,以加强filter出风空气的扩散面积.至于fab区,无尘室目前较普通的设置有三种,即OPEN BAY SYSTEM,FAN-FILTER UNIT STSTEM及FAN-MODULESYSTEM通常FAB区的无尘室型式之选定必须考虑生产、维修、使用年限及初期投资能源消耗等因素,而必须作周全的考虑,上述三种型式各有其优缺点,其抉择须多方考虑,最佳方案的确定目前尚无定论,研究仍需进行,目前一般认为FAN-FILTER UNIT SYSTEM及FAN-MODULE SYSTEM较OPEN-BAY SYSTEM有较大的省能空间.
就半导体无尘室之负荷特征而言,不论上述三种FAB区之无尘室型式为何,其HVAC的热负荷都较一般建筑高出甚多,这其中经由建筑物之穿透负荷,人员及灯光等负荷和一般办公室并无太大差别,唯外气负荷、机器负荷及送风机负荷却占所有HVAC负荷的90%以上,而这部份当中外气负荷居然占了45～45%以上.
一.针对送风系统省能之道(Air Side部份)
1.最佳外气导入量之控制与确定
无尘室中,如前所述,外气负荷量最大的因素,要求在外气导入时,除能确保排气之顺畅及室内正压外,也须能按排气之变动以增减外气的引进量.外气导入量的控制机构以计算机和生产机台联机及室内正压之控制以决定外气导入量,俾能作最佳控制.另外室内生产机台装置的负荷之实际运转率也要能够确定,输入生产装置之电力(或气体)能源,其大部份经由排气及冷却水排出系统之外,或转化成制品的一部份,造成之空调负荷一般为输入能源值的20%～30%左右.装置运转后测定实际输入电力及气体量作为下次设计时之参考,期能达最佳之目的.
2.降低下吹气流之速度
全面降低生产及维修区之下吹风速,可以大辐减少气体传送及空调之所需动力,但是降低下吹气流之速度却必须担负可能的后果包括1对乱流式无尘室而言,干净空气的量不够,整体稀释能力不足(dilution capacity reduced)2.抑止热性气流上升能力之不足,此点对高热负荷之半导体生产设备尤其重要,Thermophoretic effect造成的Particle问题可能会产生,一般相信下吹气流至少要有0.25m/s之程度方能有效抑止热性的上升气流,3可能造成局部粒子交叉污染(cross contamination),目前绝大部份的半导体生产设备都设计成在0.35～0.4Om/s之下吹气流下工作,局部区域(如维修区可设计成0.25m/s之环境),大胆地将生产区之下吹气流降至0.3m/s以下仍在field test阶段,
以上讲的内容可能稍微专业些,没有了解过云南白级净化的友友们会有些不大理解,有疑问或者有好的建议可以致电云南佰级工程净化有限公司,与您一起探讨分享更多的净化知识.