年間110日間連続のフリークーリングと213万元の節約を実現

主な課題は、工場の出口水温要件を満たすことでした。LMTDで1度の差しか許容されません。しかし、アルファ・ラバルのプレート式熱交換器は、特殊な条件下での熱回収能力を証明しました。結果として、この業界をリードする半導体企業は、年間を通じてプロセスにおける顕著なエネルギー節約を達成しています。

カスタマイズ可能な改修ソリューション

エネルギー需要が増加すると同時に、ネットゼロ達成への圧力も高まる世界において、エネルギー効率は課題をより管理しやすくする上で重要な役割を果たします。実際、熱交換プロセスのエネルギー効率を最適化するだけでも、目に見えるエネルギー節約の機会と、定量化可能な経済的利益をもたらす可能性があります。そのため、まず既存システム内に隠れている主要なエネルギー節約の機会を特定することが第一歩となります。

中国合肥市のこの大手半導体企業を例に挙げてみましょう。中国のディスプレイ業界をリードする企業として、グリーン経済を支援する上で果たせる重要な役割を理解し、既存の生産ラインのエネルギー改修を実施することを決定しました。

半導体工場では、フリークーリングの一形態として、またプロセスでのエネルギー節約のために、冷却塔をよく使用してきました。しかし、冷却塔が提供する可能性を最大限に引き出すには、工場の実際の条件に合わせてカスタマイズされた、適切に設計されたシステムが不可欠です。

合肥のこの工場には、異なる機能のために設置された様々なシステムがあります。例えば、水を温めるための加熱ユニットを必要とするものもあれば、水を冷却するための冷却ユニットを必要とするものもあります。通常、これらの2つのシステムは独立して運用されています。しかし、アルファ・ラバルの技術者のサポートにより、プロセスをより費用対効果が高く、エネルギー効率の良いものにする方法を見出しました。2つのシステムを統合し、特定の時間間隔で補完的な冷却または加熱を行うことで要件のバランスを取ることにより、半導体工場はメインユニットを稼働させる必要がなくなりました。

熱伝達効率と経済的利益のバランスを見出す

このプロジェクトの最大の課題は、工場の厳しい出口水温要件を満たすことでした。アプローチ温度の差が1度しか許容されません。幸いなことに、アルファ・ラバルのプレート式熱交換器は、温度差の小さい環境でも効率的な熱回収を行い、各システム間のより良いエネルギー交換を促進することができます。

工場チラー運転において110日間のフリークーリングを実現

工場は、流量1,000 m³/hの8,000 kWアルファ・ラバルプレート式熱交換器ユニットを2台設置しました。

• 節約された熱量：

(19 °C-9 °C) * 1,000 * 4.2/3.6 = 11,666 kW

これは、COP（成績係数）7.5に基づいて、1台の熱回収冷却チラーが生成する熱量に相当します。

• 1時間当たりの電力消費量：

(11,666kW / 7.5) * 1 時間 = 1,555 kWh

年間110日間の運転を想定。

毎年213万元の電力コスト節約

安定した運転期間を経て、全システムの指標を測定し、設計要件を満たしていることが確認されました。推定電力消費量に基づいて、年間の電力コスト節約額は以下のように計算されます：

熱回収定格電力 * 運転時間 * 電力料金

= 1,555 kWh * (24 * 110) * 0.52元/kWh

≈ 213万元

エネルギーハンターとコラボレーション

このコラボレーションは、両社で行われているイノベーションを反映しているだけでなく、低炭素経済を促進することで得られる大きな利益も示しています。市場をリードする「エネルギーハンター」として、アルファ・ラバルは様々な産業におけるエネルギー節約の機会を探求し続け、エネルギー効率の重要性を再認識させ、高品質のソリューションを提供していきます。