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 圖一、半導體廠區平面圖    圖四、2011 年至 2013 年夏季與冬季風玫瑰圖


                              Summer Wind Rose (2011-2013)                   Winter Wind Rose (2011-2013)
                                       0                                              0
                                       30                                             20
                                       25
 A ኆୣ                   315                          45                315            15            45
                                       20
 ϜЗᘉ
                                       15                                             10
                                       10
                                                                                      5
                                       5
                  270                  0                   90    270                  0                   90
 1 km
 B ኆୣ
 C ኆୣ
 ུ࡛ኆ



                        225                          135               225                          135

                                      180                                            180
                               < 1 m/s  1-5 m/s  > 5 m/s                      < 1 m/s  1-5 m/s  > 5 m/s
 1 km



                表三、風向相關資料                                        表四、情境探討檢視表
 圖二、半導體廠區 CFD 幾何外型  圖三、新建廠 FAB 與 CUP 棟外氣空調箱
 進氣口位置
                                 風速(m/s)   角度        溫度                                  original   modifi ed
 A ኅୢ
 Єኅ-1
                                                                                           √
                    夏季盛行風        1.8       247.2°    28.7℃           Summer    Prevailing Winds           √
 120 m  Єኅ-2  ᢲ  ᢴ  冬季盛行風        1.3       60.7°     15.9℃           Winter Prevailing Winds  √
 B ኅୢ  Єኅ-4
                    夏季靜風         0.2       247.2°    28.7℃           Summer Calm Winds   √          √
 Єኅ-3
 C ኅୢ  ᢳ  ᢵ
 600 m
 755 m
 ཱི࡚ኅ
 Y
 Y  X
 CUP  MAU       果,將之進行局部加密,其加密                  結果與分析                            分別為新建廠 CUP 進氣口 Y=25
 Z
 Z  X           部分為新建廠、A 廠區、B 廠區、                                                及 X=320 之 切 面、 以 及 FAB 的
                C 廠區、及鄰近的四座友廠,網格                                                 MAU2 與 MAU4 進 氣 口 Y=35 及
                尺寸小於 3m×3m×3m。而大氣               本研究主要是以數值方法去模擬實                  Z=85 之切面,以觀測污染物在進
                邊界層部分從中心至邊界,以密                  際半導體廠的製程排氣狀況,探討                  氣口位置的吸入情形。情境選取可
                至疏方式建立網格,最大尺寸為                  最常發生於廠區之氣象對其新建廠                  由 表四得知。
 – 空間為三維直角座標系統。  上角端點為幾何模型之中心,模擬  建構,該半導體廠用途為晶圓代
                50m×50m×50m。                    MAU 的影響,取三種不同的風向、
 – 假設模擬空間內之空氣為不可壓  其長寬各 1 公里之範圍為模擬範疇  工,主要模擬區域尺寸大小為長:
 縮流體:由於模擬空間內部之  (如 圖一所示),其內容包含:  755m、 寬:600m、 高:120m,  根據實際運轉廠區實測資料,擷取  風速,分別為夏季盛行風、冬季盛
 流體流速遠低於音速數個級值  – 新建廠廠區排放:氨氮廢水處理  如 圖二所示。其大氣邊界層設定為  近 3 年(2011 年 至 2013 年 ) 廠  行風及夏季靜風條件下,以及選取  情境一 :
                                                                                夏季盛行風之 TVOC 擴散情形
 (Order),故可將流體視為不可壓  廠排氣、緊急發電機排氣、煙囪  邊界層至建築物群距離約 5-6 倍之  區周遭之冬、夏季盛行風向、風速  對新建廠影響較大的兩風向,將
 縮,亦即空氣密度恆為固定值。  排氣。  長度。  與其平均溫度,及夏季之滯留風做      其 MAU3 與 MAU4 進氣口由外側             觀測其流線圖中氣流流動路徑,以
 – 流體性質在數值計算之有限體積  – 各鄰近廠區:A、B、C 廠區煙囪  外氣空調箱吸入口分別位於新建  為模擬條件。於滯留風情況下給予  改為內側時之情況,來預測外氣空  分析與辨別污染物擴散路徑的趨勢
 內為均質性 (Homogeneous),即  排氣。  廠 FAB 屋頂層(離地約 35 公尺  地面一高於季節均溫的溫度,觀測  調箱吸入口污染物─ TVOC 分佈的  與正確性。 圖五為夏季盛行風之全
 流體壓力、溫度、密度在有限體  – 附近廠:友廠 -1、友廠 -2、友  高度)處左右兩側,以及 CUP 棟  其大氣流動情形,並比較不同風向  情形,對其結果加以分析討論,並  廠區流線圖,可由 圖五(左)得知,
 積內皆相同。  廠 -3、友廠 -4 等。  側牆(離地約 25 公尺高度)處,  及風速所影響的結果。  表三、圖四  給予簡單之建議。由於計算區域為    氣流在新建廠 FAB 右下角及與
 – 利用標準 k-ε 紊流模型來解析。  本研究數值模擬幾何外型之建築  共有 5 個外氣空調箱進氣口,如   為其冬、夏季盛行風及夏季靜風資  三維空間,因此採用特定切面之方  CUP 連接的空橋後有一建築物尾流
 模擬模型以 A 廠房之上視平面圖右  群是依據規劃中的半導體廠房所  圖三 。為使建築物區域有更精確結  料。  式針對特定面進行濃度場之觀察,        產生的渦流,若有污染物流經會使



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