Het verminderen van koolstofuitstoot in de fabricagefabriek: waarom we overstappen op IR-verwarming
Als je ooit in een schone ruimte hebt gewerkt, weet je hoe het er aan toe gaat. Je kunt de wafels en substraten niet zomaar verplaatsen; ze moeten op een constante temperatuur blijven. Anders ontstaan er condensvorming of thermische schokken, en dat is een nachtmerrie die niemand wil hebben.
De laatste tijd wordt er veel aandacht besteed aan het bereiken van de doelstellingen voor ‘groene fabrieken’. De oude manier van werken – waarbij de lucht wordt opgewarmd – is te verspillend. Daarom switchen we over op infrarood (IR-)systemen.
Hoe de verwarming precies werkt
Stel je voor: traditionele verwarmingsapparaten proberen de hele lucht in de ruimte op te warmen, alleen maar om het product op temperatuur te brengen. Dat is net alsof je een huis probeert op te warmen door de oven open te zetten.
IR is anders. Het maakt gebruik van elektromagnetische straling om rechtstreeks het doel te raken. We gebruiken kortegolflengte-IR-lampen, omdat ze bijna onmiddellijk reageren. Je hoeft niet minuten te wachten tot alles op temperatuur is; het gebeurt al na seconden. Minder wachten betekent minder energieverbruik.
Het behouden van een schone en compacte omgeving
In een halfgeleiderfabriek kan één enkele stofdeeltje alles verpesten. We mogen geen verwarmingsapparaten hebben die stofdeeltjes uitzenden.
Om dit te voorkomen, worden onze lampen omhuld door afgesloten kwartskokers. Er komt geen stof vrij en er is geen chaos. Een belangrijk punt om in gedachten te houden bij het plannen van de indeling is de ruimte die nodig is voor de apparaten. Omdat hoogopbrengende IR-systemen zo efficiënt zijn, kan de verwarmingsapparaat zelf kleiner zijn. Dat geeft meer ruimte voor de transportmiddelen, wat natuurlijk een voordeel is.
De nadelen van IR-verwarming
IR is natuurlijk geen magische oplossing. Het heeft ook zijn nadelen.
Omdat IR-directioneel is, is het nogal ‘kreupel’. Als de kar niet gelijkmatig beladen is, ontstaan er koude plekken. Je moet de positie van de lampen goed instellen, zodat de warmte gelijkmatig over het hele oppervlak van de wafel wordt verdeeld.
En ja, deze lampen worden erg heet. Als je de carrosserie van de kar niet goed isoleert, zal de lucht in de schone ruimte opwarmen. Dan moet het HVAC-systeem harder werken om de ruimte weer af te koelen. Hierdoor zijn al je energiebesparingen tenietgedaan.
Installatie en onderhoud
Het goede nieuws? We hebben deze apparaten zo ontworpen dat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen door de oude resistieve verwarmingsapparaten. De bedrading is eenvoudig.
Let er wel op dat je een snelwerkende PID-regelaar nodig hebt. Zonder deze kan de temperatuur te hoog worden, en dat is een risico dat je niet wilt lopen met gevoelige wafels.
Kwarts is bovendien broos. Eén harde klap kan ervoor zorgen dat een buis breekt. We plaatsen beschermende hoedjes om de lampen heen, zodat dit niet gebeurt. Je verliest dan wel iets aan efficiëntie, maar dat is het waard om zeker te weten dat een onzorgvuldige behandeling de lampen niet kapotmaakt.