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1、PCW系统简介,内容提要,一、PCW定义,物体的热量一般在空气中以对流,传导,辐射三种方式在空气进行冷却；,热传递基本公式：=KA T:散热量 K:导热系数 A:传热面积 T:温度差,当机台发热量大或温度管控精度高时：在空气中散热就满足不了设备要求;,PCW,PCW:Process Cooling Water,制程冷却水英文缩写;,液体冷却:,热导系数大,液体温度低,容易控制且在低温在工厂易实现;,PCW机理：通过水的流动实现热量在不同介质的热量交换；,二、PCW架构,温度传感器,压力传感器,PCW架构：桶槽，水泵，热交换器，过滤器及水调节设备组成,三、PCW设备介绍,1、水泵：是输送液体并使
2、之增压的机械;,容积泵：利用其工作室容积的变化来传递能量；,隔膜泵,力量强劲但流量不均,常见的废水厂的隔膜泵：,按工作原理可分为容积泵和叶片泵；,叶片泵：利用回转叶片与水的相互作用来传递能量；常见的离心泵,离心泵,叶轮高速旋转产生的离心力将流道里的水甩向四周，压入到出口，这样叶轮入口形成真空，水池的水在大气压力下被吸入补充这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出进入出水管。离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，将水增压流动；,离心泵出水量大且稳定;,水泵按安装方式分为立式和卧式泵：,、结构简单，方便维修；,卧式,立式,、扬程高(出水压力大)；,卧式与立式泵在性能上是相同的,卧式泵,立式泵,、轴封不
3、易损坏；,、流量大;,、直接安装在管道上,占地少；,对于我们公司的PCW系统:,1,机台多,且需要稳定连续的冷却水供应，选用的是离心泵；,2,受机房空间限制，只能选择是立式泵；,水泵的选型,、流量Q:单位时间内输送出去的液体量；单位为L/S,m/h;,、扬程H:液体从泵中获得的动量,即能达到的高度，单位为kgf.m/kgf；,、功率P和效率:电动机传到泵轴上的功率P,与液体在泵中获得的能量的比为效率，用表示;,效率曲线,调整阀件开度来改变泵的出水特性,、必需汽蚀余量NPSH：液体从泵吸入口流至叶片进口压力最低处的压力降；NPSHr越小泵抗气蚀能力越强;,汽蚀：离心泵运转中,液体压力沿着泵入口到
4、叶轮入口而下降，在叶片入口附近压力Pk最低。此后由于叶轮对液体作功，液体压力很快上升。当压力pK小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力pv时，液体就汽化。同时，使溶解在液体内的气体逸出。它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡又重新凝结溃灭形成空穴，瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，对金属表面因冲击疲劳而剥裂。,选用NPSH小的泵浦,在安装时减少进口侧耳弯头,阀件使进水管通畅，抬高进水压力，保证水管气密可有效减少气蚀的发生；,水泵壳体,气蚀产生振动和噪音;气泡的馈灭使液体打击金属表面,造成对金属表面剥裂;汽泡大量产生,会
5、堵塞流道,使泵的流量、扬程、效率等均明显下降。,2、热交换器：将系统负荷端产的热量通过热交换，传至冰水系统中；,管式交换器,板式交换器,按传热面的形状与结构来看，有管式和板式交换器；,厂区冰机,厂区冷热水交换,PCW采用的是板式热交换器：,冰水下进上出，PCW上进下出，使冰水尽量带走热量，充分进行热交换，并保证PCW出水温度稳定；,3、过滤器：过滤水中的固态微粒；选用的重点在于滤网滤径;,将PCW送至机台前进行过滤，减少污染物影响制程；外壳材料为不锈钢制作，滤芯材质为聚丙烯滤芯；滤芯滤径为50m；,4、桶槽:提供循环管路回水的暂存，或当补充水中断后暂时供系统提供用水；也是管路中空气排放重要场所
6、；,材质一般为FRP（玻璃纤维强化塑料）或不锈钢制成；安装在泵的进水口，保证进水的稳定；或制程机台相对低点；因制程机台的不同需求，需要水质较好的水源供给（RO，DI水等）；,5、背压阀：它的功能实现在阀门前形成一定的压力，压力一般可以调节；,液体进入阀门后被膜片阻挡，于是液体对膜片产生向上的压力。当压力足够大时，弹簧被压缩，流体顶起膜片形成通道，从阀门出口流出；若流体压力不够，就会形成憋压，来保证管路压力维持在额定压力下；,背压安装每路支管路回水侧，以保证此支管路进机台的压力；,机台,6、机台衔接,管路采用不锈钢304材质，用丝牙连接，使用厌氧胶密封；完成机台衔接后，需做排水去除衔接时使用的胶
7、水与铁屑;进行保压测量检测有无泄漏,四、PCW运行维护,1、FMCS监控:,压力sensor数据反馈给变频器控制泵浦频率,保证出水压力在3.7kg;温度sensor控制阀门开度,以保证出水温度为18;,2、水箱控制：,防止在排水量大或补水不及时,排水阀有需在最低液位1.30m限制;,通过FMCS的自动控制，排水后的补水动作，用新进的DI水中和水箱水质,以提高电阻率;,1.35m,1.50m,3.0us,2.8us,1.30m,FMCS对PCW的自动控制，可以保证温度与压力的平衡运行；,3、工程师检查：,导电度,液位计,工程师每班对机房的仪器仪表,变频器巡查及早发现隐患;,变频器,每季度泵浦的振动量测确保轴承无损伤;,五、PCW异常,1、温度sensor电路板失效,电动阀0%,显示0度低温,BPS高温当机,解决方法：,1，增加双探头；且两个温度值都设置报警值；,2，两个sensor可以做切换，都可控制阀门；,3，阀门开度也设置报警；,2、泵浦切换瞬间压力降低；,泵浦在做切换动作时：（1#在运行，2#做备机）,手动开启泵浦2#，运行2m;,手动停止泵浦1#；,把2#由手动换到自动档；,手动换到自动时，有0.s做台数判断,解决方法：,两台同时运行30m后，修改到一台运行;1#会自动停止，当备机使用；,修改台数到2台，2#自动运行起来；,Thank you！,
