案例說明

該廠無塵室因製程需求需控制恆溫恆濕環境，空調用電相較於一般的環境空調是相對耗能的，但經過縝密的評估，在符合生產規範可接受狀況下，對無塵室相關供應系統操作條件提出改善計畫，調整設施運轉設定值減少耗能，達到運轉成本降低之效果‧

設計理念或改善流程

該廠改善手法如下：

主要措施有下列九項：

1.製程排氣系統減量節能

2.HPM區排氣系統節能

3.無塵室室壓控制調整節能

4.WT室壓差調降

5.解析室室壓調降

6.FFU降頻(無塵室定點更衣室FFU減量運轉)

7.配合R2 Phase0機台Move-In，FFU原運轉297台，停止運轉176台

8.配合R2 Phase0機台Move-In，MAU 403由原運轉27HZ台，降載至20HZ

9.配合R2 Phase0機台Move-In，DCC運轉台數由原運轉7台，關閉3台

1.製程排氣系統減量節能

說明：調降製程機台排氣(Exhaust)風量，除可減少製程排氣系統風車的耗電量，也可降低外氣空調箱(MAU)為維持無塵室正壓所需補充的新鮮空氣量，達節能目的‧

1.1.依製程機台需求並與設備工程師討論，執行製程排氣系統風量調整‧

1.2.同型機台先以一台進行測試，以微調方式逐步調整，確認機台設備段正常運轉並水平展開進行全面調整作業‧

  製程設備排氣減量可節省電量 2,181,659 kWh/年

2.HPM區排氣系統節能

說明：調降HPM區(氣體化學房)與非無塵室(Non Fab)區供應設備機台與環境排氣量，可減少外氣空調箱(MAU)與排氣的供應風量，達到節約能源的目的。

可節省電量 942,249 kWh/年

3.冷無塵室室壓控制調整節能

說明：進行無塵室室壓調降，減少外氣空調箱(MAU)供應風量達到節能目的。

調整前與調整後MAU風量差異：

調整前(黃光30Pa/其餘25Pa) - 調整後(黃光23Pa/其餘18Pa)

= 1,218,801(CMH) - 1,126,266(CMH) = 92,535(CMH)

可減少耗電量：

節省風量×(MAU運轉kWh/CMH) ×天×小時

= 92,535(CMH)×(0.003423 kWh/CMH)×365(天)×24(小時)

= 2,774,706kWh/年

4.晶圓測試廠(WT)無塵室壓差調降 

室壓設定值由25 Pa 降至 20 Pa後，發現 MAU最低運轉頻率已由40Hz降至20Hz，但壓差仍維持在22 Pa，考量馬達低速運轉散熱問題，故將室壓設定在22Pa。

可減少的電量l

  7,847CMH×(0.003423kWh/CMH)×365(天)×24(小時)

  ＝235,296 kWh/年

5.解析室室壓調降

調降解析室內靜壓，可減少供應風量，達到節能目的

調整前與調整後MAU風量差異：5,403 - 2,984 = 2,419(CMH)

可減少的電量：

  2,419CMH×(0.003423 kWh/CMH)×365(天)×24(小時)

  ＝72,535 kWh/年

6.FFU降頻運轉(無塵室定點更衣室FFU減量運轉)

6.1.無塵室入口更衣室(Gowning Room) FFU設計轉速為900RPM，調降FFU轉速不影響更衣室潔淨度並可達到節省能源目的。

6.2.將更衣室FFU馬達運轉轉速由900RPM調整至700 RPM，確認微塵粒子數量符合品質規範，再調整FFU轉速至500RPM(最低)。

6.3.量測三種不同轉速下更衣室之微塵粒子(Particle)，確認符合品質標準0.5um ≦ 10,000pcs/ft3。

6.4.調整時同時觀察更衣室內的壓力及溫溼度並未受到FFU調降轉速影響。

6.5.更衣室外氣補充控制室壓之電動風門已強制關閉，不會因調整轉速而造成進風量增加。

FFU轉速900RPM運轉耗電量：2.82kW；調降轉速500RPM耗電量0.872kW

可減少的電量

(2.82kW－0.872kW)×24Hr×365天

=17,064kWh/年

7. 配合R2 Phase0製程機台Move-In延後，減少FFU運轉台數

7.1該區無塵室FFU標準運轉297台，停止運轉176台僅保留最低環境循環需求用量，以維持無塵室潔淨度

7.2 實施時間：98/1/21~98/12/317.2

可節省之最大電量

0.280kW/台×24HR/天×176台×334天

=395,028kWh/年

8. 配合R2 Phase0製程機台Move-In延後，外氣空調箱( MAU-403)由原變頻運轉27Hz 降載運轉至20Hz，後因該區執行封閉並管制人員，利用相鄰無塵室正壓，進而將MAU關閉以節省電力消耗‧

8.1 因R2 Phase0機台Move in延後，外氣僅供應維持基本無塵室正壓需求，MAU以最低運轉頻率由27Hz    a 20Hz aOFF，以節省電力。

8.2 實施時間：

電力節省：108 -108*(20/60)^3= 104 kW

第一階段：98/02/21~98/05/23共92天MAU-403變頻調降至20Hz

第二階段：98/05/24~98/12/31共192天MAU-403 關閉OFF，利用相鄰無塵室正壓洩漏量維持該區域正壓，同時管制人員進入。

     電力節省：MAU 108kW + Air Washer 22kW = 130kW

  可節省之最大電量：

  104kW×24Hr×92天+130kW×24Hr×192天= 828,672kWh

9.配合R2 Phase0製程機台Move-In延後，Dry Coil Pump由運轉7台關閉3台‧

9.1 因製程機台Move in延後，環境無熱負載需求，將乾盤管循環PUMP局部關閉，以節省電力耗用。

9.2 實施時間：

第一階段：98/04/01~98/05/23共53天，關閉3台共8.9kW。

             第二階段：98/05/24~98/9/25 共125天，管制人員進入將7台全關共20kW。

 可節省之最大電量：

  8.9kW×24Hr×53天+20kW×24Hr×125天= 71,321kWh