大規模半導体チップ製造工場のファブ精製作業場改修プロジェクト。
1. 元の機器: ワークショップには合計 2000 台の AC FFU (AC- FFU) があり、ユニットあたりの定格電力は 350 W、タップ速度調整を使用し、一年中高速で動作します (実際の消費電力は定格電力に近い)。
2. 直面している問題:
2.1 莫大なエネルギー消費: 2000 AC-FFU は 24 時間無停止で稼働し、年間電力消費量が非常に多く、電気代が大きな負担となっています。
2.2 広範な制御: 実際の環境ニーズに応じて風量を正確に調整できず、高風速でしか固定できないため、膨大なエネルギーの無駄が生じます。
2.3 清浄度の変動: グリッド電圧の変動とフィルタ抵抗の増加により、風速が不安定になり、清浄エリアの均一性と安定性に影響を与える可能性があります。
3. 改修計画: 2000 個の AC FFU をすべて DC FFU (EC- FFU) に置き換え、インテリジェントなグループ制御システムを導入します。
省エネ技術応用の詳細な説明-: DC FFU の省エネは単一の技術によって実現されるのではなく、技術の組み合わせによって実現されます。-そのコアとなる省エネ技術の応用例は次のとおりです。-
3.1 高効率DCブラシレスモーター（コア基盤）
3.1.1 技術的応用: DC FFU は永久磁石同期モーター (EC モーター) を使用しており、モーター効率は 80% ～ 90% に達します。 AC 誘導モーターの効率は一般に 50% 未満です。
3.1.2 ケーススタディ: これは、同じ速度であっても、EC モーターは AC モーターよりも電気エネルギーを機械エネルギーに変換する効率がはるかに高く、電源からのエネルギー損失を低減することを意味します。
3.2 無段階速度調整とインテリジェントなフィードバック制御 (省エネキー)-
3.2.1 技術的応用: DC FFU は 0-100% の無段階速度調整をサポートします。インテリジェントなグループ制御システムは、ワークショップ全体に分散された静圧センサーを通じて、供給空気の総静圧をリアルタイムで監視します。
3.2.2 ケーススタディ:
3.2.2.1 従来の AC-FFU: 生産プロセスの要件に関係なく、すべてのファンがフルスピードで動作します。タップを中速に調整してもモーター効率が大幅に低下し、省エネ効果は限定的です。-
3.2.2.2 インテリジェント EC-FFU グループ制御: システムは目標静圧値 (45Pa など) を設定します。生産ライン設備の排気量が減少した場合、またはフィルター抵抗が増加していない場合、システムは一定の静圧を維持するためにすべての FFU の速度を自動的に低下させます。回転速度と消費電力の関係は3次であり、回転速度が10%低下すると消費電力は約27%削減できることになります。
3.3 ソフトスタートと力率補正 (隠れた省エネ)
3.3.1 技術的応用: DC FFU には、ソフトスタート機能 (始動電流) を備えたインテリジェントドライバーが装備されています。<1.5A) and high power factor correction (PF>0.98).
3.3.2 ケーススタディ:
3.3.2.1 AC-FFU: 起動サージ電流は最大 10～20A に達する可能性があり、電力網と低い力率 (約 0.7) に重大な影響を与えます。追加のコンデンサ補償が必要です。そうしないと、電力会社から違約金（電力調整料）が請求されます。
3.3.2.2 EC-FFU: 起動時の衝撃がほとんどなく、力率が 1.0 に近いため、ライン損失と変圧器負荷が軽減され、電源システム全体の観点から省エネが実現します。
3.4 低発熱で空調負荷を軽減（二次省エネ）
3.4.1 技術的応用: EC モーターは、AC モーターよりもはるかに低い発熱で効率的に動作します。
3.4.2 ケーススタディ: 半導体工場では、温度管理に対して非常に高い要件が求められます。 2000 個の AC-FFU が動作すると、700kW (2000 x 0.35kW) の巨大な熱源に相当し、この熱を相殺するために追加の空調冷却が必要になります。 EC-FFU に交換した後、総発熱量が大幅に減少し、作業場の空調冷凍システムに大幅な二次エネルギーの節約がもたらされました。
