Este artículo presenta las medidas claves que se pueden utilizar para establecer, registrar y administrar la eficiencia energética en los cuartos limpios.
Los cuartos limpios están entre las instalaciones que más energía consumen. Esto se debe principalmente a los requisitos de limpieza que implican rangos de flujo de aire muy altos y sistemas con presiones estáticas; así como requisitos de los procesos que tienen como resultado altas cargas de enfriamiento. Diversos estudios han demostrado que hay un amplio rango de eficiencias energéticas en los cuartos limpios y que los gerentes de las instalaciones pueden no ser conscientes de la eficiencia energética en los cuartos limpios en relación con otras instalaciones con sistemas de aire acondicionado estándar. La medición y monitoreo de las variables controladas (temperatura, humedad relativa y presión positiva principalmente), son una manera efectiva de comparar distintas instalaciones entre sí y de registrar el desempeño de una determinada instalación a lo largo del tiempo.
Este artículo presenta las medidas y comparativas claves que los gerentes de instalaciones pueden utilizar para establecer, registrar y administrar la eficiencia energética en los cuartos limpios o para plantearse objetivos de eficiencia energética para nuevas construcciones. Esto incluye medidas a nivel del sistema, como los rangos de los cambios de aire por hora, el manejo de aire o las caídas de presión de los filtros. Se presentan datos operacionales de más de 20 cuartos limpios diferentes que han sido comparados con estas medidas y que son parte de la base de datos comparativa de cuartos limpios que realiza el “Lawrence Berkeley National Laboratory” (LBNL). También se presentan las medidas generales de eficiencia de producción de cuartos limpios en 28 instalaciones de fabricación de semiconductores en los Estados Unidos.
Medidas de las condiciones ambientales para la eficiencia energética en los cuartos limpios.
La primera oportunidad para reducir el consumo de energía de un cuarto limpio, es asegurarse de que los parámetros ambientales de operación están optimizados para los requisitos de los procesos actuales, dentro del cuarto limpio y asegurarse de que no son innecesariamente estrictos. Las condiciones ambientales para la eficiencia energética en los cuartos limpios que se controlan con más frecuencia son la presurización del espacio, la temperatura y la humedad relativa.
Presurización del espacio
Esta medida describe la presión diferencial entre el cuarto limpio y los espacios circundantes. Una presurización excesiva aumenta los requisitos de presión estática de los ventiladores y el consumo de energía. La optimización de la presión diferencial del espacio hacia los mínimos requeridos para mantener la clasificación de limpieza asegurará que la presión estática necesaria en el ventilador para la presurización del espacio estará en su valor mínimo y tendrá un menor consumo de energía. En instalaciones con múltiples espacios limpios, la disposición arquitectónica de los espacios puede ser optimizada para limitar el diferencial de presión en cascada.
Temperatura y humedad del espacio
Mantener bajos los rangos de funcionamiento para la temperatura y la humedad relativa de los espacios suele requerir un uso sustancial de energía para enfriar, re-calentar y humidificar la corriente de aire suministrada. Permitir unos rangos más amplios para la temperatura y la humedad relativa de los espacios puede reducir el consumo de energía contribuyendo así a la eficiencia energética en los cuartos limpios. Si un cuarto limpio existente tiene un rango de operación muy estrecho para la temperatura y la humedad relativa del espacio, los operarios del cuarto limpio deben revisar cuidadosamente si los procesos llevados a cabo en ese momento realmente necesitan esos rangos de operación tan reducidos. En algunas instalaciones objeto de estudio, las temperaturas del espacio registradas estaban hasta 2,7ºC[5ºF] por debajo de los valores del diseño. Los rangos de operación de la humedad relativa estaban generalmente entre el 5 y el 10% del punto de partida.
Teniendo en cuenta todas estas afirmaciones podemos lograr la eficiencia energética en los cuartos limpios como era inicialmente nuestro objetivo puesto que como habíamos dicho, los cuartos limpios están entre las instalaciones que más energía consumen.
Si el artículo “Eficiencia energética en los cuartos limpios: Medidas y comparativas” le ha resultado interesante, también puede ser de su interés:
Cómo reducir los costos de operación de los cuartos limpios y mejorar su productividad.
Requisitos Básicos en el diseño de sistemas HVAC para cuartos limpios.
Suscríbase a nuestro Newsletter para Ingenieros de plantas y gerentes de mantenimiento si quiere recibir información actualizada del sector o puede visitar nuestro Blog.
