Het verminderen van de kooldioxide-uitstoot in halfgeleiderfabrieken: overgang naar IR-verwarming
Laten we eerlijk zijn: halfgeleiderfabrieken zijn enorme energieverbruikers. De meeste apparaten in deze ruimtes maken nog steeds gebruik van resistieve verwarming of andere methoden die energie verspillen. Dat is zonde. Daarom zien we dat steeds meer fabrieken overstappen op systemen die gebruikmaken van kortegolfröntgenstraling (SWIR). Dit is een veel efficiëntere manier om dingen te verwarmen.
Waarom het werkt
Standaardverwarmers proberen de lucht op te warmen, zodat de schijf ook op temperatuur komt. Dat is enorm veel energieverlies. IR-lampen werken anders: ze gebruiken straling, zodat de fotonen rechtstreeks op het doelwit terechtkomen. Hierdoor wordt geen energie verspild aan het opwarmen van de hele ruimte. Als je overstapt op hoogdichtheids-IR-systemen, neemt de tijd die nodig is om de schijf op temperatuur te brengen drastisch af. Het gaat erg snel. En omdat de cycli korter zijn, wordt er minder energie verbruikt per schijf.
De juiste specificaties kiezen
Als je een oude fabriek wilt upgraden, kun je niet zomaar nieuwe apparaten installen. Je moet rekening houden met de energiedichtheid. We gebruiken meestal kwartslampen met een hoge vermogenssterkte en gefocuste reflectoren, zodat de hitte precies op de juiste plek terechtkomt. Maar je moet wel rekening houden met de golflengte die past bij het materiaal van de schijf. Als dit niet klopt, wordt de energie gewoon teruggekaatst, en ben je weer terug bij af.
Om optimaal gebruik te maken van deze systemen, gebruiken we goudcoated reflectoren. Het klinkt misschien fancy, maar het is praktisch. Hierdoor kunnen de lampen op een lagere vermogenssterkte worden gebruikt, terwijl de oppervlaktemaat precies op het gewenste niveau blijft. Hetzelfde resultaat, maar dan met lagere energiekosten.
De nadelen
IR-upgrades zijn geen magische oplossing. Lampen met hoge intensiteit genereren veel hitte. Als je zulke lampen installeert in een chassis dat is ontworpen voor oude resistieve verwarmers, kan dit leiden tot beschadiging van de apparatuur of zelfs van de sensoren. Je moet ervoor zorgen dat je koelsystemen in staat zijn om deze grote hoeveelheid hitte aan te kunnen.
Ik raad altijd aan om het systeem te combineren met PID-regelaars en pyrometer met snelle reactietijd. Hierdoor wordt voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt, waardoor de energieverbruik wordt beperkt. De hardware past goed in het systeem, maar je moet de controlelogica aanpassen om te kunnen omgaan met de snelle reacties van IR-systemen.