Op til 200 gange i timen bliver luften i DTU Nanolabs renrum skiftet ud og erstattet med ren luft ved hjælp af et omfattende ventilationssystem. Luftrensning er vigtigt, fordi der i et renrum produceres strukturer ned til 10 nanometer såsom fotodioder og chip med sensorfunktion. Hvis renrummet ikke holdes rent, kan det skade de fintfølende mikro-elektromekaniske systemer.
Men nu drosler DTU Nanolab ned for de motorer, der driver ventilatorerne, mellem kl. 18 om aftenen til kl. 6 om morgenen for at spare på strømmen i en tid med høje energipriser. DTU Nanolabs samlede energiforbrug ligger på fire gigawatt timer om året.
”Når vi nedsætter hastigheden af ventilatorerne og sænker recirkulationen med 30 procent i renrummet, så kan vi reducere energiforbruget med 68 procent mellem 18 og 6,” siger driftschef Leif Steen Johansen.
Billedet viser driftschef Leif Steen Johansen (th.) og Facility Manager Jan Vasland Eriksen,som arbejder på at på at kunne skære 10 procent af energiforbruget ved at optimere ventilationssystemet i renrummet, hvor der produceres mikro- og nanoelektronik.
Går ikke ned på sikkerhed
Sammen med Facility Manager Jan Vasland Eriksen holder driftschefen øje med, at luftkvaliteten overholder standarden ISO 14644 for et renrum ved kontinuerligt at måle koncentrationen af partikler.
”Omkostningen er en potentielt lavere grad af renhed. Vi går ikke ned på sikkerhed,” siger driftschef Leif Steen Johansen om DTU Nanolabs seneste energisparetiltag.
De 40-50 brugere, der har deres daglige gang i renrummet, udgør den største forureningskilde for luften i renrummet. Det er blandt andet studerende, forskere, driftspersonale samt virksomhedsmedarbejdere, der lejer sig ind i DTU Nanolab for at bruge faciliteterne. Alle udskiller partikler såsom hår, skæl og støv, som kan sætte sig på mikro- og nanoenhederne og ødelægge deres funktion.
Derfor nedjusteres ventilationen og dermed graden af renhed i renrummet i løbet af aftenen og i weekenderne, hvor der er færrest mennesker til stede.
Mindre tryktab giver lavere strømforbrug
DTU Nanolab er placeret på Ørsteds Plads på DTU Lyngby Campus. En 1350 m2 stor bygning, der breder sig over tre etager over jorden, samt en kælder. Hvad man ikke kan se udefra, er det sindrige system af ventilationskanaler, rør, kabler og tekniske installationer, som udgør hele 1. og 2. etage og sørger for en konstant recirkulering af luften i renrummet.
Når DTU Nanolab formindsker luftrecirkulationen, påvirker det trykket i ventilationssystemet. Tabet af tryk inde i rørene reduceres, og ventilationssystemet vil arbejde mindre hårdt på at rense luften og derved forbruge mindre strøm.
Udover at sænke luftcirkulationen planlægger DTU nanolab også at udskifte de filtre, som luften passerer, inden den blæses ind i renrummet. De nye filtre har et lavere tryktab.
”Det har vi allerede gjort i dele af renrummet, men vi vil gerne udbrede det til resten af renrummet, som er af ældre dato,” uddyber Leif Steen Johansen.
Største energibesparende tiltag
De to energieffektiviseringsindsatser – sænkningen af luftrecirkulationen og udskiftning af filtre – vil tilsammen kunne give de største besparelser i energiforbruget på DTU Nanolab, vurderer de to teknikere.
”Overordnet set, med de tiltag, som vi står for, håber vi at kunne spare op mod 10 procent af vores samlede energiforbrug, som ligger på omkring fire gigawatt timer om året”, uddyber Jan Vasland Eriksen.
Med dagens elpriser, f.eks. 4 kr. pr. kwh, svarer det til en kontant besparelse på 1,6 millioner kroner.
Ved en mindre ombygning og programmering er ventilationsenhederne nu koblet op på Campus Services CTS-anlæg, som er et bygningskontrolsystem. Det gør Campus Service i stand til at kontrollere og styre hovedventilatorerne og Fan Filter Units fra centralt hold. Det betyder også, at DTU Nanolab ikke behøver at sænke flowet manuelt om aftenen og i weekenderne.
