Зменшення використання вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників: перехід на інфрачервоне опалення
Чесно кажучи, заводи з виробництва напівпровідників є справжніми „споживачами енергії“. Більшість старих пристроїв у чистих кімнатах все ще використовують резистивне опалення чи інші методи нагріву, які лише марнують енергію. Це марнотратство. Саме тому все більше заводів переходять на системи короткохвильового інфрачервоного опалення. Це значно ефективніший спосіб нагріву.
Чому це ефективно
Стандартні нагрівачі намагаються нагріти повітря, щоб нагріти пластину. Це велика втрата кіловат-годин енергії. Інфрачервоні лампи працюють інакше – вони використовують випромінювання, тож фотони потрапляють прямо на поверхню пластини. Таким чином не марнується енергія на нагрів всієї кімнати. Коли використовуються високоякісні інфрачервоні лампи, час нагріву значно скорочується. Це дуже швидко. А оскільки цикли нагріву є коротшими, потрібна значно менша кількість енергії на одну пластину.
Правильний вибір параметрів
Якщо ви модернізуєте старий обладнання, не можна просто підключити нові лампи. Потрібно враховувати щільність потоку енергії. Ми зазвичай використовуємо кварцові лампи високої потужності та фокусовані відбивачі, щоб тепло потрапляло саме туди, де потрібно. Але потрібно також підібрати довжину хвилі так, щоб вона відповідала матеріалу пластини. Якщо це не буде зроблено, енергія просто відскочить від поверхні пластини, і все почнеться знову. Щоб отримати максимальну ефективність, ми використовуємо відбивачі, покриті золотом. Це може здатися складним, але насправді це практично. Це дозволяє працювати лампам при меншій потужності, при цьому температура поверхні залишається на потрібному рівні. Результат такий самий, а рахунок за електроенергію буде меншим.
Недоліки
Інфрачервоне опалення не є чарівною паличкою. Лампи високої інтенсивності створюють велику кількість тепла. Якщо просто підключити такі лампи до обладнання, призначеного для старих резистивних нагрівачів, це може призвести до пошкодження обладнання чи сенсорів. Тож потрібно переконатися, що система охолодження може впоратися з таким рівнем тепла. Я завжди раджу поєднувати таку систему з контролерами PID та пірометрами з швидкою реакцією. Це допомагає уникнути перегріву та зменшити споживання енергії. Обладнання підходить ідеально, але потрібно налаштувати логіку керування, щоб вона відповідала швидкості реакції інфрачервоних ламп.