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FFU在空气净化领域中有独挡一面

来源:青岛清永净化设备有限公司   2024年04月08日 15:45  

风机过滤单元广泛应用于洁净室、洁净工作台、洁净生产线、组装式洁净室等场所,还适用于半导体、电子、平板显示器的生产线等其它对空气中污染有严格控制要求的地方。
一、组成部分
FFU通常由离心式风机、过滤器(高效过滤器HEPA或超高效过滤器ULPA)、壳体、控制器等组成。
(1)外壳体
外壳体的主要材质有冷板烤漆、不锈钢、覆铝锌板等。不同的使用环境有不同的选择。它的形状分两种,一种上部为坡形,坡形主要起到导流的作用,有利于进气气流的流动和均匀分布;一种是长方体,美观且可以使进入壳体内空气以最大面积接触过滤器表面。
(2)粗效过滤器
粗效过滤器主要是为了防止因施工、检修或其他情况产生的杂物对高效过滤器造成伤害,其材质一般是可清洗的聚氨酯纤维。
(3)叶轮
叶轮有前倾和后倾两种形式,前倾有利于增加气流组织的矢向流动,增强去除尘埃的能力;后倾有利于降低能耗,减小噪声。
(4)高效过滤器
高效过滤器主要用于捕集0.1~0.5 μm的颗粒灰尘及各种悬浮物。
(5)电子元件
FFU的控制大致可分为多档控制、无极控制、连续调节、计算机控制等。同时实现单台控制、多台控制、分区控制、故障报警、历史记录等功能。

1:粗效过滤器
2:风机叶轮
3:电机
4:挡板
5:高效过滤器
6:电子元件
二、工作原理
在工作时,风机从FFU顶部将空气吸入并经粗效过滤器、高效过滤器过滤,采用独TE的通风管道,过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45 m/s±20%的风速均匀送出。
三、主要设计参数
FFU的主要设计参数有:面风速、功耗、风速均匀度、机外静压、总静压、噪声、振动速率等,具体参数可参考《FFU综合应用手册》。
(1)面风速:面风速一般介于0~0.6 m/s之间,如是五档调速则是各档对应的风速大致是0.3-0.35-0.4-0.45-0.5 m/s,无极调速则大致是0~0.6 m/s。
(2)功耗:交流系统一般在100~300 W;直流系统在50~220 W,直流系统与交流系统相比,功耗降低30~50%。
(3)风速均匀度:指FFU面风速的均匀度,高级别的洁净室极易引起扰流,对其要求极为严格。优异的风机、过滤器及散流板设计、工艺水平决定该项参数的优劣,测试该项参数时,根据FFU出风面的大小,均匀选取6~12个点测试面风速,其最大、最小值相比平均值不得超过±20%。
(4)机外静压:也称余压,该参数关系FFU的使用寿命,其与风机密切相关,一般要求在面风速0.45 m/s时,机外静压不小于90Pa。
(5)总静压:也称总压,即FFU在最大功率,风速为零时,其能提供的静压值,一般交流FFU的总静压大约为300 Pa,直流FFU的总静压为500~800 Pa。在一定风速下,一般可以这样计算:总静压(TSP)=机外静压(ESP,FFU提供的克服外界管道、回风道阻力的静压)+过滤器压损(该风速下的过滤器阻力值)。(6)噪声:一般噪声介于42~56 分贝(dBA)之间,使用时比较关注面风速0.45 m/s,机外静压在100 Pa时的噪声,同等规格尺寸的FFU,直流的比交流的要小1~2 dBA。
(7)振动速度:一般小于1.0 mm/s。
四、分类及特点
FFU 按照机箱材质不同分为G\S\A\O 四种型号,标准型涂层钢板(包括镀锌、镀铝锌、喷塑等),代号G;不锈钢板,代号S;铝板(铝合金板),代号A;其他材质,代号O。
FFU按照电机方式分类,可分为交流电机和无刷直流电机。交流单相电机代号为A1;交流三相电机代号为A3;直流无刷电机代号为EC。
FFU交流供电机组按照机组控制方式不同分为单工况机组,用S表示;多工况控制机组,用M表示。
按照机组静压不同分为标准静压型和高静压型。标准静压型代号为S;高静压型代号为H。
按照机组所带高效过滤器效率不同可分为高效过滤器,代号为H;超高效过滤器,代号为U;机组入口如带有粗效预过滤器代号为P。
FFU具有灵活性、占用空间小、经济、出风均匀稳定、负压密封、单元多、占用架空空间噪音大等特点。
灵活性。FFU结构简单,具有很好的适应性,由于其特殊的节点构造方式,可根据工艺的需要进行组合和拼装,采用负压密封使其简化和可靠,又大大节省空调机房面积,尤其适用于层高低、机房面积不足的改扩建项目。而对工艺变更的适应性,FFU优势更加明显,当工艺发展需要提高洁净级别或改变洁净区域时,只需采取增加FFU的数量或改变安装位置就可达到保证洁净度或更改洁净区域的目的,不仅方便而且可以大大节省改造投资。
占用空间小。相比于集中式空调机组不仅省去机房,而且大大简化了风管、水管的设置,极大地节省了使用空间。
经济性。从初投资和运行费用两方面来看,目前FFU产品种类齐全,制造技术较为成熟,产品价格大大降低,在设计合理的情况下,其初投资往往可低于集中式空调机组。在运行费用方面,近年来在提高风机和电机的效率方面取得了较大的进展,FFU的能耗大大降低,进一步降低了运行费用。一般认为,FFU送风方式洁净室的运行费用大约是传统集中送风方式洁净室的60%~80%。
出风均匀稳定。FFU自带风机和过滤单元,通过计算机群控方式很容易达到出风均匀的目的,比集中式空调系统通过阀门控制的方式更加方便快捷有效。
负压密封。FFU送风方式的静压箱为负压,风口安装的密封相对容易,而且即使出现泄漏,也是从洁净室向FFU静压箱泄漏,不会形成对洁净室的污染。
采用FFU送风系统需要大量FFU单元和架空地板,造价相对较高,而集中式送风方式不使用架空地板,甚至可采用上送上回方式,省去回风夹道,大大减少造价。
FFU不适合对噪声有严格要求的场所,因为FFU一般数量较多,且风机处在洁净室内或吊顶内反射声波,噪声一般很大。FFU通常几十台甚至上百台组合一起使用,在噪声叠加后要保证洁净室总体噪声满足规范要求比较困难。目前采用FFU方式的大面积洁净室噪声超标比较普遍,有些甚至高达70 dB(A)。
五、使用与现场检验
风机过滤单元的安装应远离加热器、火炉或其它热源。设置风机过滤单元场所不可放置易燃物,以免发生火灾。需要注意的是,不能在机体附近使用具有爆炸性或挥发性的化学物品,如果机体吸入这些化学物品将有可能会导致火灾或爆炸等。不能再机体附近使用含硫酸、盐酸、漂白剂及其它具腐蚀性的化学药品,其有可能会导致机体腐蚀及损坏。
风机过滤单元安装于洁净室时,应更换防尘衣以免携带灰尘进入室内,并以酒精清理工具以免携带灰尘进入室内,以酒精清理衣柜未保护处以免携带灰尘进入室内,点检时请使用防尘纸及原子笔作记录以免再产生灰尘。勿以沾湿的手操作机体,以免发生触电危险。勿遮蔽机体进风口及出风口,这将导致机体性能无法正常发挥,造成机体功能异常或电气部件损坏。
运转前,需检查机体外部电源是否连接,电源供应是否妥当。机体上方空气进风口及下方滤网的保护膜是否已取下。
运转时注意事项:
(1)开始运转
当电源开启后,机体即开始运转。有下列情形发生,机体无法正常运转时,请向专业人员反映:
① 机体内部有异物,离心风扇无法正常旋转。
② 机体内部电线脱落,接头松脱。
③ 机体内部电气部件损坏,如电源插头、马达。
(2)停止运转
运转后如发现异常现象,请立即切断电源,停止机体运转。现场检验,包括风机过滤单元与洁净室围护结构相连的接缝必须密封,在清洁的现场进行外观检查,目测不得有变形、锈蚀、漆膜脱落、拼接板破损等现象;在系统试运转时,必须在进风口处加装临时中效过滤器作为保护。
高效过滤器应在洁净室及净化空调系统进行全面清扫和系统连续试运行12h以上后,在现场拆开包装并进行安装。安装前需进行外观检查和仪器检漏。目测不得有变形、脱落、断裂等破损现象;仪器抽检检漏应符合产品质量文件的规定。合格后立即安装,其方向必须正确,安装后的高效过滤器四周及接口应严密不漏;在调试前应进行扫描检漏。过滤器金属外壳接地必须良好。
高效过滤器泄漏测试基本上是把微粒释放在高效过滤器上游,然后在高效过滤器表面与边框用微粒探测仪器搜寻有无泄漏。气溶胶光度计是微粒计数器的一种,也是使用镭射科技,但是它在扫描空气样本的微粒之后,所给的是微粒的总体强度,不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质,加压或加热雾化之后,可以产生次微米等级的微粒,可用来仿真无尘室的微粒,因此被当成验证微粒。泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一,由于气溶胶光度计可以直接显示上下游微粒浓度的比值,因此扫描高效过滤器非常方便。也正因其准确、可靠,美国食品与药品管制局(FDA)规定,在其管辖范围内(食品加工场所与医疗制药场所),所有的高效过滤器泄漏测试必须使用DOP与气溶胶光度计。
六、维护
自购买日起进行定期检查,请勿自行检查,以免造成触电或火灾等事故发生。除了维修人员外,请勿自行拆解、修理或变更规格,以免造成触电或火灾的发生。当更换滤网等部件时,请注意不要损坏滤纸。维修、点检时,请务必先切断电源,停止机器运转后再实施,以免发生触电或伤害危险。当安装、维修、点检完成后,在机体起动前,确定机体基础稳固。
每天工作开始之前依表点检下列各项,当发现有不正常的情形,立即切断电源并采取改正措施。离心风机及电机离心风扇必须旋转平顺,没有产生异常声音,若听到异常声音,请确认送风机内有无异物以及电机轴承的声音是否异常,若电机有问题,请更换电机。过滤器过滤器表面有无损伤、污点等。风机过滤器单元实施定期点检,当部件寿命已至时,请立即进行部件更换。(部件寿命指一般使用状况下之寿命,会因使用环境及使用状况而有所差异)。当由于不可抗力(如地震、电击等)或化学药品的泄漏(腐蚀气体等)意外发生,停机再启动后,请务必实施相同的检查。











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