一、冷卻水系統(tǒng)的構(gòu)成

冷卻水系統(tǒng)中一般包括水箱、循環(huán)水泵、精密過濾器、板式換熱器、生產(chǎn)設(shè)備用水點(diǎn)、水泵變頻電氣控制、溫度傳感器、壓差傳感器、壓力傳感器、RO補(bǔ)水裝置、背壓閥、調(diào)壓閥、閥件及不銹鋼管道等。

 

 

二、系統(tǒng)的主要構(gòu)件

1）水泵

水泵須滿足使用流量和揚(yáng)程的要求，且體積小、重量輕、造價(jià)低，有良好的特性和較高的效率，一般才有多級離心泵，且相互備用；良好的抗汽蝕性能，既能保證水泵運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長，又能降低運(yùn)行費(fèi)用，工程投資少；水泵的本體采用不銹鋼材質(zhì)，可以很好避免對水質(zhì)可能造成的污染。

在安裝時(shí)減少進(jìn)口側(cè)耳彎頭,閥件使進(jìn)水管通暢，抬高進(jìn)水壓力，保證水管氣密可有效減少氣蝕的發(fā)生；選用必需汽蝕余量小的泵浦。

2）熱交換器

熱交換器按其形式可分管殼式，板式，板翅式，熱管式等，相比較而言，板式熱交換器具有占地面積小，傳熱面積大的優(yōu)點(diǎn)。

冰水下進(jìn)上出，PCW上進(jìn)下出，使冰水盡量帶走熱量，充分進(jìn)行熱交換，并通過調(diào)節(jié)冰水電動(dòng)閥，保證PCW出水溫度穩(wěn)定。

 

 

3）RO補(bǔ)水裝置

補(bǔ)水裝置一般由補(bǔ)水管路，水箱液位計(jì)、電動(dòng)閥組及其旁通管路組成，水箱水位過低時(shí)，液位計(jì)發(fā)出補(bǔ)水信號，電動(dòng)閥開啟，RO水進(jìn)入水箱，水位達(dá)到預(yù)定位置時(shí)，液位計(jì)發(fā)出信號，電動(dòng)閥關(guān)閉，補(bǔ)水結(jié)束。

4）過濾器

水過濾器或過濾裝置的選擇，除要考慮后續(xù)管路可能對水質(zhì)的影響，還要兼顧考慮不同工藝設(shè)備水質(zhì)要求的差異。因此，一般選擇為兩級過濾器，前端過濾器一般選用5μm，99%過濾要求的不銹鋼過濾器，末端過濾器選擇根據(jù)末端工藝設(shè)備的水質(zhì)要求確定。外殼材料為不銹鋼制作，濾芯材質(zhì)為聚丙烯濾芯。

 

 

5）背壓閥

實(shí)現(xiàn)在閥門前形成一定的壓力，壓力一般可以調(diào)節(jié)。液體進(jìn)入閥門后被膜片阻擋，于是液體對膜片產(chǎn)生向上的壓力。當(dāng)壓力足夠大時(shí)，彈簧被壓縮，流體頂起膜片形成通道，從閥門出口流出；若流體壓力不夠，就會(huì)形成憋壓，來保證管路壓力維持在額定壓力下。壓安裝每路支管路回水側(cè)，以保證此支管路進(jìn)機(jī)臺(tái)的壓力。

 

 

6）機(jī)臺(tái)銜接

機(jī)臺(tái)設(shè)備連接處安裝進(jìn)出水閥門、壓力表、溫度表、旁通閥、減壓閥、專用接口；

三、冷卻水的自動(dòng)控制

PCW在半導(dǎo)體廠是個(gè)非常重要的系統(tǒng)，出現(xiàn)故障會(huì)影響車間內(nèi)的大部分的生產(chǎn)設(shè)備而導(dǎo)致巨大損失，系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，對控制要求較高，主要包括水溫、壓力、水質(zhì)以及水泵的控制。

1）供水水溫的控制

根據(jù)工藝設(shè)備對供水溫度的需求，系統(tǒng)對供水溫度要求控制在20℃（根據(jù)具體設(shè)定），供水溫度通過安裝在輸水管道上溫度傳感器采集，傳輸?shù)絇LC運(yùn)算控制模塊，控制冷凍水側(cè)電動(dòng)閥開啟度調(diào)節(jié)冷凍水側(cè)流量，從而控制板換冷量交換，使冷卻水達(dá)到20℃的設(shè)計(jì)目標(biāo)要求；為確保系統(tǒng)溫度穩(wěn)度，設(shè)置雙探頭，且兩個(gè)溫度值都設(shè)置報(bào)警值，可以切換控制電動(dòng)閥，同時(shí)電動(dòng)閥開度也設(shè)置報(bào)警值。

2）供水壓力控制

系統(tǒng)二次泵采用變頻調(diào)速控制，即通過供水壓力調(diào)節(jié)變頻器頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)供水壓力；同時(shí)壓力傳感器控制水泵出口端回水電動(dòng)閥的啟閉，當(dāng)壓力大于設(shè)定值(如0.5MPa)時(shí)，電動(dòng)閥打開，以防止系統(tǒng)壓力過高，對后續(xù)管路尤其是工藝設(shè)備產(chǎn)生影響。

3）變頻泵的控制

確保供水設(shè)備、泵還有后備設(shè)備的工作持續(xù)性，即不間斷運(yùn)作；

a.一般用UPS供電；

b.當(dāng)運(yùn)行泵故障或供水壓力小時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)備用泵；

c.變頻恒壓供水；

d.對備用泵的啟動(dòng)通過供水壓力來控制，當(dāng)供水壓力低于一定值時(shí)啟動(dòng)備用泵。當(dāng)運(yùn)行泵出現(xiàn)故障停止時(shí)，備用泵工頻啟動(dòng)；

e.壓力設(shè)置雙探頭，且兩個(gè)壓力值都設(shè)置報(bào)警值，可以互作切換控制變頻器。

 

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