Як зменшити викиди вуглецю на заводах з виробництва напівпровідників: чому інфрачервоне нагрівання справді ефективне
Будемо чесні: заводи з виробництва напівпровідників є справжніми „споживачами енергії“. Більшість старих систем обігріву ґрунтується на резистивному нагріванні чи теплових системах, які просто втрачають тепло в повітря. Це марнотратство. Саме тому все більше людей обирають системи з короткохвильовим інфрачервоним освітленням.
Ось як це працює з фізичної точки зору.
Стандартне конвективне нагрівання є повільним – воно намагається нагріти повітря, щоб нагріти саму пластину. Системи інфрачервоного нагрівання оминають цей етап – вони передають енергію безпосередньо на поверхню пластини. Оскільки енергія потрапляє безпосередньо на пластину, системі опалення не потрібно так наполегливо боротися з теплом навколишнього середовища. Це означає, що загальне споживання енергії на одну пластину насправді зменшується.
Але не можна просто встановити такі системи та забути про них.
Під час планування таких оновлень важлива щільність потужності. Кварцові лампи високої потужності дозволяють досягти потрібної температури за кілька секунд. Не потрібно чекати, поки камера стабілізується – це значно прискорює процес.
Але є одна проблема: потрібно переконатися, що система охолодження може впоратися з таким навантаженням.
Високопотужні інфрачервоні системи створюють велике навантаження на корпус обладнання. Якщо вентилятори чи системи охолодження не справляються з цим, може статися деформація обладнання чи навіть його зупинка через перегрівання.
Якщо ви коли-небудь працювали на заводі, то знаєте, що „заміна обладнання без змін“ – це лише міф.
Ймовірно, доведеться перепідключити контрольні панелі, щоб вони могли керувати напругою ламп. Я завжди раджу використовувати контролери типу PID з термопарами швидкої реакції. Якщо зворотний зв’язок буде повільним, інтенсивність інфрачервоного випромінювання може перевищити необхідний рівень, що призведе до пошкодження пластин. Це не дуже гарно.
У кінцевому підсумку, перехід на інфрачервоне нагрівання є одним із найпростіших способів зменшення викидів вуглецю. Це дозволяє скоротити час виконання процесів та уникнути марної втрати енергії. Таким чином, завод стає екологічнішим, а швидкість виробництва не зменшується.