半导体净化车间空调系统的节能措施主要有以下几个方面: 首先,合理划分净化空调系统。将洁净度、温湿度及其精度相同或相近的洁净房间划为一个净化空调系统,便于洁净度和温湿度的控制。距离较近的洁净房间也可划为一个系统,减少系统管道的长度和管道交叉。还可将不同级别单向流和非单向流组成混合流净化空调系统,且洁净室不与一般空调房间合为一个系统。 其次,净化功能与空气处理系统分离。一般情况下净化风量大大超过空调风量,如果让空调送风同时起到空调和净化的作用,阻力会很大,风机耗能急剧增大。把空调和净化两部分风量分开处理,净化风量就只进行过滤处理,可大大缩短净化风量输送管道长度,对于空调风量,由于风量变小,可以节省空气冷热处理,并且同时可以减小输送断面和输送耗能。 再者,减少运动负荷。采用低阻过滤器,只要能采用低阻亚高效过滤器的,就不要使用阻力高的高效过滤器。调节好风量,明确不同阶段发尘量的实际值及变化规律,利用计算机输入发尘量和室内人数信息进行风量调节。采用变频调速器控制风机,根据运行时、维修时和下班时的不同要求来控制风量。 此外,系统风量控制也很重要。风机系统在非生产时间内照常运行不仅消耗能源,且机械磨损大,严重影响设备寿命。当洁净室无人上班时,排风系统只需要以较小的排风量排出残留的有害物即可,送风量也可以相应减少,只要能保持洁净室的正压即可。即使在生产状态下,也应按照排风系统的实时情况及时调整送风量,降低通风空调系统的能耗。 还有综合利用洁净系统。可采用串联利用的方式,对于无尘粒性质影响的车间,将洁净室按洁净度高低水平串联起来,由一个机组贯穿送风,有特别要求时使用局部排风。也可交叉利用,对于既有以消除余热为主、净化要求不太高的房间,又有主要要求净化的房间,可以交叉利用洁净气流。 在空调系统优化方面,应选用高效节能的空调设备,如变频调节的空调机组,能根据车间内实际温湿度需求自动调节功率,节省能耗。合理设置温湿度控制参数和运行时间,定期对空调系统进行清洁和维护,确保其高效运行。对于各类生产设备,应优先选用能耗低、效率高的设备,加强维护保养,及时更新换代老旧设备。还可实施热能回收系统,将废热用于取暖、加热进风或其他工艺过程。采用 LED 等高效节能照明设备,降低照明系统的能耗。同时,在满足生产工艺需求条件下,选择较低的洁净级别和换气次数,减少新风量的损耗。 ### 半导体净化车间如何合理划分空调系统 在半导体净化车间中,合理划分空调系统至关重要。通常可根据不同的洁净度要求、温湿度要求、运行班次及使用时间等因素进行划分。例如,洁净度、温湿度及其精度相同或相近的洁净房间宜划为一个净化空调系统,这样便于洁净度和温湿度的控制。距离较近的洁净房间划为一个系统,可减少系统管道的长度和管道交叉。对于有条件的情况,可以将不同等级的单向流和非单向流组成混合流净化空调系统。同时,洁净室不宜与一般空调房间合为一个系统,使用规律和使用时间不相同的洁净室也不宜合为一个净化空调系统。产尘量大、发热量大、有害物多、噪声大的房间应单独设计为一个系统,而混合后会产生剧毒、引起火灾和爆炸的房间不应合为一个净化空调系统,有剧毒和易燃易爆的甲、乙类房间应单独设系统,且应为不回风的直流系统。合理的划分可以提高系统的运行效率,降低能耗。比如,按照不同的需求划分系统后,可以更精准地控制各个区域的环境参数,避免不必要的能源浪费。同时,减少管道交叉和长度可以降低空气在管道中的阻力,减少风机的能耗。 ### 半导体净化车间如何分离净化功能与空气处理系统 在半导体净化车间中,将净化功能与空气处理系统分离可以带来多方面的好处。对于净化级别较高的车间,如净化千级、百级和更高净化级别的车间,或者车间面积较大、层高较高的车间,这些车间需要的净化风量远远高于满足温湿度要求所需的空调送风量。如果选择净化风量同时作为空调风量,即净化风量和空调风量不分开的情况,则所有的回风都要经过组合风柜集中处理,大风量经过空气处理设备时,阻力会很大,风机耗能增大。同时,为了除湿,所有回风都要处理到露点状态,之后为了不使室内温度过低,还需要对送风进行再热。冷热抵消,造成不必要的浪费。因此,将净化风量和满足空调冷热负荷的风量分开是一种有效的节能措施。可以通过设置不同的系统,分别处理净化和空调的需求,提高能源利用效率。 ### 半导体净化车间如何减少运动负荷 半导体净化车间可以通过多种方式减少运动负荷,从而降低能耗。一方面,可以削减净化体积,若减少净化体积 30%,可节能 25%。企业应按不同的空气净化度等级要求分别集中安置,尽最大努力减少厂房无尘净化车间特别是高等级厂房无尘净化车间的面积。同时,应使净化度要求高的厂房无尘净化车间尽量接近空调机房,以减少管线长度,降低能量损耗。另一方面,以现代半导体厂房为例,建造单层大结构正方形大面积厂房最佳,其外墙面积最小、能耗低,可节省建筑、冷热负荷的投资和设备运行费用。同时可控制和减少窗墙比,加强门窗构造的气密性。另外,在有高温差的半导体厂房无尘净化车间设置隔热层,围护结构采用隔热性能和气密性好的材料及构造,建筑外墙内侧采用保温或夹芯保温复合墙板;在湿度控制房间设置有良好防潮性能的密封室。 ### 半导体净化车间如何进行系统风量控制 在半导体净化车间中,系统风量的控制对于节能至关重要。可以通过以下几种方式进行系统风量控制。首先,在满足生产工艺需求条件下,选择较低的洁净级别和换气次数。这个需要客户和设计施工方沟通确认,选择符合自己产品生产的环境要求即可。并不是意味着净化级别越高就越好,因为与之对应的则是高投资和高耗能运行。另外,同级别的净化车间,一些供应商因缺乏经验,生搬硬套设计规范的换气次数,往往取得较高的换气次数,比如,规范上静态洁净万级车间换气次数为 15 - 25 次/h,这个范围只是作为我们设计的一个参考值,如果不将客户的产品生产工艺和流程、环境因素等综合考虑在内,盲目地选取较高的换气次数,虽然达到了净化要求,但是却增加了投资和运行功率。因此,为客户提供满足工艺生产需求,选择适合的洁净级别和换气次数,提供节能的净化系统方案。其次,对于变速驱动的冷冻机,变速驱动冷冻机能节省大量的能量和金钱。许多洁净室的设计人员和操作人员认为,没有必要使用变速驱动冷冻机,因为负荷通常是恒定的,多级冷冻机机组通常控制为高负荷运转。但是负荷恒定的冷冻机通常工作在满负荷以下。变速驱动冷冻机通常工作在全负荷的 90% - 95%以节省能量。此外,还可以通过优化空气流动方式,如采用合理的气流组织形式,有效地控制空气流向和压差分布,减少涡流和死角,保证车间的洁净度和生产质量,同时降低风机的能耗。 ### 半导体净化车间如何综合利用洁净系统 半导体净化车间可以通过综合利用洁净系统来提高能源利用效率和降低能耗。例如,在空气净化方面,可以采用多种技术手段。对于外气处理装置,可以引入更高效的过滤技术,如高效静电过滤器或高效颗粒空气(HEPA)过滤器,以提高空气净化效果。同时,合理组织气流,避免灰尘、异味等在车间内的扩散和积累。对车间的气流进行模拟分析,并根据分析结果进行合理的设计和调整。定期对通风系统进行维护和清洁,确保其正常运行和良好的空气品质。在空调系统方面,可以选择高效的空气过滤器和空气处理设备,如高效颗粒空气过滤器和能耗低的风机。优化空气流动和循环,减少能源浪费。采用可变风量控制系统,根据车间内的实际需要调整送风和排风的风量。安装热回收系统,将车间排出的废热用于加热或预热新鲜空气,减少对外部能源的依赖,提高能源利用效率。采用高效的 LED 照明系统替代传统的荧光灯或白炽灯,节约大量能源。应用智能控制系统对车间的能源消耗进行实时监测和调整,优化设备运行和能源利用,提高能效。选择合适的绝热材料和隔热措施,减少热量传递和能源损失。 ### 半导体净化车间空调系统如何优化 半导体净化车间空调系统的优化可以从多个方面入手。首先,在冰水主机方面,可以汰换 COP 值低的往复式主机,改用合乎 EER 值高效率之涡螺旋或离心式冰水主机。配合空调负载之变化,规划最佳化之运转台数控制、容量控制与耗能的匹配控制,使每部主机在最佳效率下运转,避免多台主机在低负载、低效率下运转。适当调整冰水主机之冰水设定温度,增加 1℃约可提高 3%之冰水主机效率。降低主机之冷凝温度,以提高主机效率。定期清洗冷凝器与蒸发器,保持最佳之热传效率,降低压缩机之消耗电力。冰水机组之容量控制采无段卸载或变频控制,来降低耗电量。其次,在冰水系统方面,冰水管路系统应力求短截,避免逆回水装置,以减少管路压损而耗功。冰水各区域及各设备应设置多功能平衡阀,俾利平衡调整流量,以达设计之水量。因为流量变小时较省能,故空调箱之冰水流量控制应以二通阀之变流量定温差控制,取代三通阀之定流量定温差控制。当负载变化时,冰水泵应以变频控制其冰水量。由于冰水泵耗功率可按水量三次方的比例降低,因此,变流量控制可以大量的节能。 半导体净化车间空调系统的节能措施是多方面的,需要从合理划分空调系统、分离净化功能与空气处理系统、减少运动负荷、进行系统风量控制、综合利用洁净系统以及优化空调系统等多个角度综合考虑。通过这些措施的实施,可以有效地降低能耗,提高能源利用效率,为半导体生产企业带来经济效益和环境效益。