Redukcja emisji dwutlenku węgla w fabryce: dlaczego ogrzewanie podczerwone rzeczywiście działa
Jeśli chcesz sprawić, by fabryka półprzewodników stała się neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla, musisz przestać polegać na starych grzejnikach oporowych. Są one po prostu zbyt marnotrawne.
Ostatnio preferujemy lampy do ogrzewania podczerwonego do stosowania w urządzeniach do obróbki płytek krzemowych. Powód jest prosty: one bezpośrednio nagrzewają podłoże. Nie tracimy energii na nagrzewanie całej komory tylko po to, aby płyta stała się cieplejsza. To o wiele efektywniejszy sposób wykorzystania energii.
Chodzi tu przede wszystkim o szybkość.
Systemy podczerwone wykorzystują promieniowanie krótkofalowe. Zamiast czekać, aż powietrze się nagrzeje, fotony natychmiast docierają do powierzchni płytki. To szybkie – naprawdę szybkie. Ustawiamy te systemy tak, aby osiągały żądane temperatury w ciągu sekund, co oznacza, że zużywamy znacznie mniej kilowatogodzin na jedną płytkę.
Ponadto, gdy rezygnujesz z konwencjonalnych pieców na rzecz systemów podczerwonych, masz do czynienia z znacznie mniejszą ilością ciepła. Mniej ciężkich metali do nagrzewania oznacza mniej energii potrzebnej do utrzymania stałej temperatury.
Ale jest jeden problem: nie można po prostu „ustawić i zapomnieć”.
Jeśli chcesz osiągnąć cele związane ze zmniejszeniem emisji dwutlenku węgla, temperatura nie może przekroczyć założonych wartości. Dlatego umieszczamy w urządzeniach czujniki o wysokiej czułości. One tworzą sprawny mechanizm sprzężenia zwrotnego, który natychmiast obniża moc grzewczą, gdy tylko temperatura płytki osiągnie właściwą wartość. Jeśli regulacja PID nie jest dokładna, nie tylko marnujesz energię – ale także narażasz płytkę na uszkodzenia. A nikt tego nie chce.
To jest kompromis, o którym musisz wiedzieć.
Te lampy o wysokiej gęstości generują dużo ciepła. To dobrze dla wydajności, ale stanowi dużą presję na systemy chłodzenia. Nie możesz po prostu włożyć ich do starego urządzenia i mieć nadzieję na najlepszy wynik. Systemy chłodzenia muszą być wystarczająco silne, aby poradzić sobie z dużym natężeniem ciepła wokół lamp. W przeciwnym razie ramy urządzenia mogą ulec deformacji.
Najlepsze rezultaty uzyskujemy w projektach typu „Zielona Fabryka”, gdy fabryki zastępują stare systemy grzewcze nowymi, zoptymalizowanymi systemami podczerwonymi. To najskuteczniejszy sposób na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, bez negatywnego wpływu na wydajność produkcji.