① クリーンルームはエネルギー消費量が非常に大きい。そのエネルギー消費量には、クリーンルーム内の生産設備で使用される電力、熱、冷房、浄化空調システムの電力消費量、熱消費量、冷却負荷、冷凍ユニットと排気処理の電力消費量、各種高純度物質の準備と輸送の電力消費量、熱消費量、冷却負荷、各種公共電力施設の電力消費量、熱消費量、冷却、照明電力消費量などが含まれる。同じ面積のクリーンルームのエネルギー消費量は、オフィスビルの10倍、あるいはそれ以上にもなる。電子産業のクリーンルームの中には、広い空間、広い面積、広い容積を必要とするものもある。科学技術の発展に伴い、電子製品生産の大規模かつ高信頼性の性能要件を満たすために、連続生産のための複数の工程を統合した大型精密生産設備がしばしば使用される。このため、広い建築面積内に、クリーン生産エリアと上下の技術設備を配置する必要がある。「メザニン」とは、広い空間と大規模なクリーンルームが一体となった建物である。
② 電子産業のクリーンルームには、対応する輸送パイプラインと必要な排気処理設備が設置されていることが多い。これらの排気処理設備はエネルギーを消費するだけでなく、クリーンルームの空気供給量も増加させる。電子製品用のクリーンルームはエネルギー消費量が多い。クリーンな生産環境を満たすために必要な空気浄化設備(浄化空調システムや冷暖房システムなど)は、エネルギーを大量に消費する。空気清浄度の要求が厳しい場合、清浄空気供給量と外気量が多いためエネルギー消費量も大きくなり、ほぼ一年中昼夜を問わず連続運転される。
③各種エネルギー消費設備の継続使用。各種クリーンルームにおける空気清浄度の一貫性、各種室内機能パラメータの安定性、および製品製造工程のニーズを確保するため、多くのクリーンルームは通常24時間体制で稼働しています。クリーンルームが連続稼働しているため、電力供給、冷却、暖房などは、クリーンルーム内の製品製造工程の要件または生産計画に基づいてスケジュールされ、各種エネルギー源が適時に供給されます。各種クリーンルームのエネルギー消費においては、製品製造設備や冷却水、高純度物質、化学薬品、製品の種類に密接に関連する特殊ガスのエネルギー供給に加え、クリーンルーム内のエネルギー供給は製品の種類や製造工程によって変化します。総エネルギー消費量の大部分は、冷凍機や浄化空調システムの電力および冷却(熱)エネルギー消費です。
④ クリーンルームの製品製造工程要件および環境制御要件によれば、冬期、移行期、夏期を問わず、60℃以下のいわゆる「低レベル熱エネルギー」の需要があります。例えば、浄化空調システムでは、冬期や移行期に外気を加熱するために異なる温度の温水供給が必要ですが、熱供給量は季節によって異なります。クリーンルームでは、電子製品の製造に大量の純水が主に使用されます。集積回路チップ製造およびTFT-LCDパネル製造工程における純水の1時間あたりの消費量は数百トンに達します。必要な品質の純水を得るために、通常は逆浸透(RO)技術が使用されます。RO装置では、水温を約25℃に維持する必要があり、多くの場合、一定温度の温水を供給する必要があります。一部企業の調査によると、近年、クリーンルーム内の冷凍機の凝縮熱などの低レベル熱エネルギーが、40℃前後の低温温水供給に徐々に利用されるようになり、従来の低圧蒸気や高温温水による加熱・予熱に取って代わり、顕著な省エネルギー効果と経済効果が得られている。したがって、クリーンルームは低レベル熱源という「資源」と、低レベル熱エネルギーに対する需要の両方を有している。これは、低レベル熱エネルギーを統合・活用してエネルギー消費を削減するという、クリーンルームの重要な特徴の一つである。
投稿日時:2023年11月14日
