① تُعد الغرف النظيفة مستهلكًا كبيرًا للطاقة. يشمل استهلاكها الكهرباء والتدفئة والتبريد المستخدمة في معدات الإنتاج، واستهلاك الطاقة والحرارة وحمل التبريد لنظام تنقية الهواء، واستهلاك الطاقة لوحدة التبريد ومعالجة العادم. كما يشمل استهلاك الطاقة والحرارة للجهاز، واستهلاك الطاقة والحرارة وحمل التبريد لتحضير ونقل مختلف المواد عالية النقاء، واستهلاك الطاقة والحرارة والتبريد واستهلاك الطاقة للإضاءة في مختلف مرافق الطاقة العامة. يستهلك استهلاك الطاقة للغرفة النظيفة في نفس المساحة عشرة أضعاف استهلاك الطاقة في مبنى مكتبي، أو حتى أكثر. تتطلب بعض الغرف النظيفة في صناعة الإلكترونيات مساحات كبيرة وأحجامًا كبيرة. مع تطور العلوم والتكنولوجيا، ولتلبية متطلبات الأداء واسعة النطاق وعالية الموثوقية لإنتاج المنتجات الإلكترونية، تُستخدم غالبًا معدات إنتاج دقيقة واسعة النطاق ومتكاملة مع عمليات متعددة لضمان الإنتاج المستمر. ولهذا الغرض، يجب أن تُصمم في مساحة بناء كبيرة ومنطقة إنتاج نظيفة وتقنيات متقدمة وأخرى منخفضة. "الميزانين" عبارة عن مساحة كبيرة ومبنى مشترك للغرف النظيفة واسعة النطاق.
٢- غالبًا ما تُجهَّز غرف الإنتاج النظيفة في صناعة الإلكترونيات بأنابيب نقل مُناسبة ومرافق معالجة العادم اللازمة. لا تقتصر هذه المرافق على استهلاك الطاقة فحسب، بل تزيد أيضًا من حجم إمداد الهواء في الغرفة النظيفة. تستهلك غرف الإنتاج النظيفة للمنتجات الإلكترونية كميات كبيرة من الطاقة. تستهلك مرافق تنقية الهواء اللازمة لتحقيق بيئة إنتاج نظيفة، بما في ذلك أنظمة تنقية الهواء وأنظمة التبريد والتدفئة، كميات كبيرة من الطاقة. نظرًا لصرامة متطلبات مستوى نظافة الهواء، نظرًا لحجم إمداد الهواء النظيف وحجم الهواء النقي الكبير، يكون استهلاك الطاقة كبيرًا، وتعمل هذه المرافق باستمرار ليلًا ونهارًا تقريبًا طوال أيام السنة.
③ استمرارية استخدام مختلف المرافق المستهلكة للطاقة. لضمان ثبات مستويات نقاء الهواء في مختلف الغرف النظيفة، واستقرار مختلف المعايير الوظيفية الداخلية، وتلبية احتياجات عمليات إنتاج المنتجات، تعمل العديد من الغرف النظيفة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. ونظرًا للتشغيل المستمر للغرفة النظيفة، يجب جدولة إمدادات الطاقة والتبريد والتدفئة، وما إلى ذلك، وفقًا لمتطلبات عملية إنتاج المنتج أو ترتيبات خطة الإنتاج في الغرفة النظيفة، ويمكن توفير مصادر الطاقة المختلفة في الوقت المناسب. في استهلاك الطاقة لمختلف أنواع الغرف النظيفة، بالإضافة إلى إمدادات الطاقة لمعدات إنتاج المنتج ومياه التبريد، والمواد عالية النقاء، والمواد الكيميائية، والغازات الخاصة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بنوع المنتج، يتغير إمداد الطاقة في الغرفة النظيفة باختلاف نوع المنتج وعملية الإنتاج. تشكل الكهرباء واستهلاك طاقة التبريد (الحرارة) لآلات التبريد وأنظمة تنقية الهواء نسبة كبيرة من إجمالي استهلاك الطاقة.
④ وفقًا لمتطلبات عملية إنتاج المنتج ومتطلبات التحكم البيئي للغرف النظيفة، سواءً في الشتاء أو في المواسم الانتقالية أو في الصيف، هناك حاجة ماسة لما يُسمى "الطاقة الحرارية منخفضة المستوى" بدرجة حرارة أقل من 60 درجة مئوية. على سبيل المثال، يتطلب نظام تكييف الهواء المنقي توفير مياه ساخنة بدرجات حرارة مختلفة لتدفئة الهواء الخارجي النقي في الشتاء والمواسم الانتقالية، ولكن يختلف مصدر الحرارة باختلاف المواسم. تُستخدم كميات كبيرة من المياه النقية بشكل رئيسي في الغرف النظيفة لإنتاج المنتجات الإلكترونية. يصل استهلاك المياه النقية في الساعة الواحدة في عمليات تصنيع رقائق الدوائر المتكاملة وشاشات TFT-LCD إلى مئات الأطنان. للحصول على جودة المياه النقية المطلوبة، تُستخدم عادةً تقنية التناضح العكسي RO. تتطلب معدات التناضح العكسي الحفاظ على درجة حرارة الماء عند حوالي 25 درجة مئوية، وغالبًا ما تحتاج إلى توفير مياه ساخنة بدرجة حرارة معينة. تُظهر الأبحاث التي أُجريت على بعض الشركات أنه في السنوات الأخيرة، استُخدمت الطاقة الحرارية منخفضة المستوى في الغرف النظيفة، مثل حرارة التكثيف في مبردات التبريد، تدريجيًا لتوفير ماء ساخن منخفض الحرارة عند حوالي 40 درجة مئوية، مُستبدلةً بذلك الاستخدام الأصلي للبخار منخفض الضغط أو الماء الساخن عالي الحرارة للتدفئة/التسخين المُسبق، وحققت فوائد اقتصادية واضحة في توفير الطاقة. لذلك، تتمتع الغرف النظيفة بمصادر حرارية منخفضة المستوى، بالإضافة إلى الطلب على الطاقة الحرارية منخفضة المستوى. تُعد هذه إحدى الميزات المهمة للغرف النظيفة التي تدمج وتستخدم الطاقة الحرارية منخفضة المستوى لتقليل استهلاك الطاقة.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٣