Fab Purification Workshop-Renovierungsprojekt einer großen Halbleiterchip-Produktionsanlage.
1. Erstausrüstung: In der Werkstatt befinden sich insgesamt 2000 AC-FFUs (AC-FFUs) mit einer Nennleistung von 350 W pro Einheit, die über eine Stufengeschwindigkeitsregelung verfügen und das ganze Jahr über mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden (der tatsächliche Stromverbrauch liegt nahe an der Nennleistung).
2. Mit Problemen konfrontiert:
2.1 Enormer Energieverbrauch: 2000 AC-FFUs sind 24 Stunden am Tag ohne Unterbrechung in Betrieb, mit einem extrem hohen jährlichen Stromverbrauch, was die Stromkosten zu einer starken Belastung macht.
2.2 Umfangreiche Kontrolle: Die Luftmenge kann nicht genau an die tatsächlichen Umgebungsbedürfnisse angepasst werden, kann nur bei hohen Windgeschwindigkeiten korrigiert werden, was zu enormer Energieverschwendung führt.
2.3 Schwankungen der Sauberkeit: Schwankungen der Netzspannung und ein erhöhter Filterwiderstand können zu instabilen Windgeschwindigkeiten führen und die Gleichmäßigkeit und Stabilität des sauberen Bereichs beeinträchtigen.
3. Renovierungsplan: Ersetzen Sie alle 2000 AC-FFUs durch DC-FFUs (EC-FFU) und implementieren Sie ein intelligentes Gruppensteuerungssystem.
Ausführliche Erläuterung der Anwendung der energiesparenden Technologie: Die Energieeinsparung von DC FFU wird nicht durch eine einzelne Technologie, sondern durch eine Kombination von Techniken verursacht. Im Folgenden sind die Anwendungen seiner zentralen Energiespartechnologie aufgeführt:
3.1 Bürstenloser Gleichstrommotor mit hohem Wirkungsgrad (Kernfundament)
3.1.1 Technische Anwendung: DC FFU verwendet einen Permanentmagnet-Synchronmotor (EC-Motor), dessen Motoreffizienz 80 % bis 90 % erreichen kann. Der Wirkungsgrad von Wechselstrom-Induktionsmotoren liegt im Allgemeinen unter 50 %.
3.1.2 Fallstudie: Dies bedeutet, dass EC-Motoren selbst bei gleicher Drehzahl eine viel höhere Effizienz bei der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie haben als AC-Motoren, wodurch der Energieverlust aus der Quelle reduziert wird.
3.2 Stufenlose Geschwindigkeitsregulierung und intelligente Feedback-Steuerung (Energiespartaste)
3.2.1 Technische Anwendung: DC FFU unterstützt 0-100 % stufenlose Geschwindigkeitsregelung. Das intelligente Gruppensteuerungssystem überwacht den gesamten statischen Druck der Zuluft in Echtzeit durch in der gesamten Werkstatt verteilte statische Drucksensoren.
3.2.2 Fallstudie:
3.2.2.1 Herkömmliche AC-FFU: Alle Lüfter laufen unabhängig von den Anforderungen des Produktionsprozesses mit voller Geschwindigkeit. Selbst wenn der Wasserhahn auf mittlere Geschwindigkeit eingestellt wird, sinkt die Effizienz des Motors stark und der Energiespareffekt ist begrenzt.
3.2.2.2 Intelligente EC-FFU-Gruppensteuerung: Das System legt einen Zielwert für den statischen Druck fest (z. B. 45 Pa). Wenn das Abluftvolumen der Produktionsanlagen abnimmt oder der Filterwiderstand nicht zunimmt, reduziert das System automatisch die Geschwindigkeit aller FFUs, um einen konstanten statischen Druck aufrechtzuerhalten. Das Verhältnis zwischen Drehzahl und Stromverbrauch ist kubisch, d. h. eine Reduzierung der Drehzahl um 10 % kann den Stromverbrauch um etwa 27 % senken!
3.3 Sanftanlauf und Leistungsfaktorkorrektur (versteckte Energieeinsparung)
3.3.1 Technische Anwendung: Die DC FFU ist mit einem intelligenten Treiber ausgestattet, der über eine Sanftanlauffunktion (Anlaufstrom) verfügt<1.5A) and high power factor correction (PF>0.98).
3.3.2 Fallstudie:
3.3.2.1 AC-FFU: Der Startstoßstrom kann bis zu 10–20 A erreichen, was erhebliche Auswirkungen auf das Stromnetz und einen niedrigen Leistungsfaktor (ca. 0,7) hat. Es ist eine zusätzliche Kondensatorkompensation erforderlich, andernfalls erhebt der Energieversorger eine Strafe (Leistungsanpassungsgebühr).
3.3.2.2 EC-FFU: Fast kein Anlaufstoß-, Leistungsfaktor nahe 1,0, Reduzierung von Leitungsverlusten und Transformatorlasten, wodurch Energieeinsparungen aus Sicht des gesamten Stromversorgungssystems erzielt werden.
3.4 Geringe Wärmeentwicklung reduziert die Belastung der Klimaanlage (sekundäre Energieeinsparung)
3.4.1 Technische Anwendung: EC-Motoren arbeiten effizient mit deutlich geringerer Wärmeentwicklung als AC-Motoren.
3.4.2 Fallstudie: Die Halbleiterwerkstatt hat extrem hohe Anforderungen an die Temperaturkontrolle. Wenn 2000 AC-FFUs in Betrieb sind, entspricht dies einer riesigen Wärmequelle von 700 kW (2000 x 0,35 kW), die eine zusätzliche Kühlung der Klimaanlage erfordert, um diese Wärme auszugleichen. Nach dem Austausch durch EC-FFU wurde die Gesamtwärmeerzeugung erheblich reduziert, was zu erheblichen Sekundärenergieeinsparungen im Kühlsystem der Werkstattklimaanlage führte.
