Snižování uhlíku v továrně na polovodiče: Proč skutečně funguje sušení pomocí infračerveného záření
Pokud se snažíte dosáhnout uhlíkové neutrality ve výrobě polovodičů, musíte se zaměřit na fázi sušení. Jedná se o náročný proces z hlediska spotřeby energie. Většina starých konvekčních pecí prostě vysílá horký vzduch do celé komory, čímž se zahřívá celá místnost jen proto, aby se usušilo pár desek. Je to plýtvání energií.
Našli jsme lepší způsob: cílené ohřevání pomocí infračerveného záření.
Jak to ve skutečnosti funguje
Místo ohřevu vzduchu používáme lampy s krátkovlnným infračerveným zářením. Energie putuje přímo na povrch desky. Žádný prostředník. Žádné zahřívání místnosti.
Záření dopadne na vlhkost a ta prostě… zmizí. Je to téměř okamžité. Protože nemusíte čekat, až se velká hmota vzduchu nahřeje na správnou teplotu, ušetříte spoustu energie. Proces sušení je rychlejší a stroj neplýtvá elektřinou, když je nečinný.
Správné nastavení parametrů
Nemůžete prostě vyměnit pár žárovek a máte hotovo. To je chyba začátečníka.
Musíte vybrat správnou výkonovost a vlnovou délku podle konkrétního typu desky. Pokud vlnová délka neodpovídá způsobu, jakým molekuly vody pohlcují energii, ve skutečnosti pouze zahříváte kovovou konstrukci stroje. To není efektivní – to je jen topení.
Věnujeme hodně času ladění materiálů použitých v emitorych. Cíl je jednoduchý: dostat energii přímo do vody a nikam jinam.
Kromě toho, čím rychlejší je proces sušení, tím méně energie lampy spotřebovává. Sledujeme množství energie spotřebované na jednu desku – nakonec je to jediné číslo, které potvrzuje, že vaše emise skutečně klesají.
Skutečné problémy
Není to však tak jednoduché.
Vysokointenzivní infračervené záření vydává obrovské množství tepla. To je sice dobré pro rychlost sušení, ale pro chladicí systém je to noční můra, pokud na to nejste připraveni. Pokud váš chladicí systém nedokáže zvládnout teplo vyzařované z těchto lamp, začnete mít problémy s nestabilitou procesu.
Musíte najít rovnováhu. Samozřejmě ušetříte energii u samotného ohřevu, ale možná budete muset investovat peníze do dalších chladicích ventilátorů a čerpadel.
Záleží nám pouze na celkovém úsporu energie. Pokud je celková spotřeba nižší, vyhráváte. Všechno ostatní je jen nepotřebný hluk.