Hướng dẫn sử dụng thiết bị FFU: Cách hoạt động của bộ lọc quạt, thông số kỹ thuật, kích thước và bảo trì

Một phòng lắp ráp điện tử rộng 300 m2 được tổ chức ở ISO Cấp 7 thường chạy 15 đến 20 đơn vị FFU suốt ngày đêm và trong hơn 10 năm, điện năng mà các động cơ đó tiêu thụ có thể đắt hơn cả chính các đơn vị đó. Thực tế duy nhất đó thúc đẩy hầu hết các quyết định trong hướng dẫn này.

Bộ FFU - bộ lọc quạt - là một mô-đun gắn trên trần, tự cấp nguồn, hút không khí qua bộ lọc trước có thể giặt được và đẩy nó qua bộ lọc HEPA hoặc ULPA đầu cuối, đưa không khí sạch thẳng vào phòng mà không cần ống dẫn. Đây là phương pháp cung cấp tiêu chuẩn cho phòng sạch từ ISO Cấp 8 đến Cấp 5 vì nó là mô-đun, có thể được triển khai theo từng giai đoạn khi ngân sách cho phép và được bảo trì từ bên trong phòng.

Phiên bản ngắn dành cho người mua: chọn động cơ EC cho nhiệm vụ 24/7, nhấn mạnh vào bộ lọc H13 hoặc H14 được quét riêng lẻ, định cỡ nhóm theo tốc độ thay đổi không khí thay vì phỏng đoán và ngân sách cho việc rửa trước bộ lọc cộng với việc thay thế HEPA cuối cùng. Những con số đằng sau mỗi lựa chọn theo sau.

Đơn vị FFU là gì và nó hoạt động như thế nào

FFU là một hộp có quạt ở giữa và bộ lọc HEPA ở phía dưới. Vỏ thả vào lưới trần tiêu chuẩn, quạt hút không khí từ khoang thông gió phía trên và bộ lọc là bề mặt cuối cùng mà không khí chạm vào trước khi đi vào phòng của bạn.

Bốn thành phần thực hiện công việc:

Nhà ở: hợp kim nhôm hoặc thép mạ kẽm, thường có kích thước 1175 × 575 mm, được chế tạo để đặt trên trần lưới chữ T tiêu chuẩn 2 × 4 ft.
Lọc trước: một tấm nền loại G4 có thể giặt được để lọc bụi thô và bảo vệ bộ lọc phía sau nó.
Quạt và động cơ: một máy thổi ly tâm cong về phía trước, thường là động cơ EC có điều khiển tốc độ vô cấp.
Bộ lọc đầu cuối: HEPA H13 (hiệu suất 99,95% ở MPPS) hoặc H14 (99,995%); ULPA U15 (99,9995%) cho không khí cấp bán dẫn.

Trình tự vận hành:

Không khí được hút từ trần nhà phía trên thiết bị.
Bộ lọc trước loại bỏ các hạt thô có thể làm mù phương tiện HEPA.
Quạt tạo áp suất cho hộp lọc, vượt qua lực cản khoảng 100–130 Pa trên bộ lọc mới.
Tấm HEPA hoặc ULPA loại bỏ các hạt có kích thước siêu nhỏ và thải không khí đồng đều, có độ nhiễu loạn thấp xuống phía dưới.

Mỗi thiết bị là bộ xử lý không khí riêng, do đó độ sạch có thể được điều chỉnh theo từng khu vực: tập trung các thiết bị trên các bàn xử lý quan trọng, chạy ít hơn trên các lối đi trong kho.

FFU Fan Filter Unit for Cleanroom Ceilings

Bộ lọc quạt FFU cho trần phòng sạch Một bộ xử lý không khí khép kín có quạt ly tâm truyền động trực tiếp, điều khiển tốc độ vô cấp và các tùy chọn vỏ bằng thép không gỉ hoặc thép tráng. Rất phù hợp ở đây vì các thiết bị riêng lẻ cho phép người vận hành điều chỉnh vùng làm sạch theo vùng trên lưới trần. Xem sản phẩm →

FFU làm gì trong phòng sạch

Kết luận đầu tiên: trần FFU thực hiện hai công việc - quét các hạt ra ngoài liên tục và giữ phòng ở áp suất dương - và đối với hầu hết các dự án, nó thực hiện cả hai công việc linh hoạt hơn hệ thống HEPA được dẫn khí hoàn toàn.

Kiểm soát hạt: một bức màn không khí được lọc liên tục làm loãng và mang đi các hạt khỏi con người, thiết bị và quy trình.
Điều áp: các thiết bị cung cấp nhiều không khí hơn lượng không khí bị mất trong phòng, tạo ra một tầng áp suất xuyên qua các chốt gió giúp không khí trong hành lang thoát ra ngoài.
Tính mô đun: thêm mười đơn vị nữa vào quý tới không có nghĩa là phải thiết kế lại mạng lưới ống dẫn.

Sự đánh đổi điển hình được báo cáo bởi các nhà thầu phòng sạch; con số chính xác phụ thuộc vào quy mô dự án và giá năng lượng địa phương.
Khía cạnh	Hệ thống trần FFU	Hệ thống HEPA được dẫn hoàn toàn bằng ống dẫn
Chi phí ban đầu	Thấp hơn, không có ống dẫn hoặc bộ xử lý không khí lớn	Cao hơn, có ống dẫn và khoảng trống trần sâu
năng lượng	Thấp với động cơ EC, cao với bộ AC cũ	Quạt lớn hoạt động hiệu quả nhưng ống dẫn chạy gây thất thoát
Tính linh hoạt	Các đơn vị di chuyển theo cách bố trí	Đã sửa lỗi sau khi lắp đặt ống dẫn
Bảo trì	Phục vụ từ trong phòng	Cần truy cập toàn thể và ống dẫn
Phù hợp nhất	ISO 5–8, xây dựng theo giai đoạn, trang bị thêm	Hội trường rất rộng, bố trí ổn định

Cân FFU dựa vào tấm, cửa và buồng tắm khí? các hướng dẫn đầy đủ để lựa chọn hệ thống phòng sạch trên trung tâm tin tức của chúng tôi cho thấy các mảnh ghép khớp với nhau như thế nào.

Thông số kỹ thuật chính để so sánh trước khi mua

Các trích dẫn trông giống nhau cho đến khi bạn đặt các số cạnh nhau. Những số liệu này quyết định hiệu suất và chi phí trọn đời:

Phạm vi ngành điển hình cho các đơn vị 2 × 4 ft tiêu chuẩn; luôn luôn xác nhận dựa trên bảng dữ liệu của nhà sản xuất.
Đặc điểm kỹ thuật	Giá trị điển hình	Tại sao nó quan trọng
Kích thước danh nghĩa	1175 × 575 × 220–320 mm	Phải phù hợp với lưới điện; kiểm tra chiều cao rõ ràng trên trần nhà
Luồng khí	1.000–1.200 m³/giờ	Đặt số lượng đơn vị; đọc đường cong của quạt, không phải lưu lượng đỉnh
Lớp lọc	HEPA H13/H14 hoặc ULPA U15	Mỗi bước tăng thêm chi phí và sức đề kháng
Động cơ	EC hoặc AC	EC tiết kiệm 30–50% năng lượng, cho phép kiểm soát tốc độ
Tiếng ồn	54–62 dB(A) ở tốc độ tối đa	Quan trọng trong phòng thí nghiệm và phòng đông người vận hành
Rút điện	100–200 W (EC), 200–350 W (AC)	Nhân với 8.760 giờ cho hóa đơn hàng năm
Nhà ở	Thép mạ nhôm hoặc kẽm	Nhôm chống ăn mòn ở vùng ẩm ướt

Ba bước kiểm tra ngăn ngừa những điều hối tiếc thường gặp nhất: mua trên đường cong quạt ở áp suất tĩnh thực của bạn, không phải luồng khí cực đại thổi tự do; yêu cầu báo cáo kiểm tra quét MPPS riêng lẻ cho mọi bộ lọc, không phải chứng chỉ cấp mô hình; và xác nhận các bộ lọc trước dự phòng và bộ điều khiển nhóm có trong danh sách giao hàng.

Động cơ AC hoặc EC: Cái nào có lợi?

Đối với hoạt động 24/7 - hầu như ở mọi phòng sạch - động cơ EC sẽ hoàn trả giá mua cao hơn trong vòng vài năm thông qua tiết kiệm điện và đó là cách thiết thực duy nhất để vận hành điều khiển nhóm. AC vẫn phù hợp với các phòng hỗ trợ chạy vài giờ mỗi ngày.

Động cơ AC rẻ và mạnh mẽ, với tốc độ được đặt thô bằng cách điều chỉnh điện áp, do đó nó sẽ lãng phí năng lượng khi tải một phần. Động cơ EC là một máy DC không chổi than có thiết bị điện tử tích hợp: hiệu suất cao hơn 30–50% ở chế độ làm việc thông thường, vô cấp từ khoảng 30% đến 100%, khởi động mềm và có thể duy trì luồng khí liên tục khi bộ lọc tải. Thay vào đó, một đơn vị tốc độ cố định sẽ trôi xuống trong hai năm trước khi có ai nhận ra.

Trong thời gian sử dụng mười năm, chi phí vận hành sẽ thấp hơn giá mua:

Năng lượng: 65%
Bộ lọc: 20%
Lao động: 10%
Mua: 5%

Minh họa hỗn hợp cho một đội tàu hoạt động 24/7 trong hơn mười năm; cổ phiếu thay đổi theo giá điện và chu kỳ thuế.

Sự phân chia hợp lý: EC ở mọi nơi trong khu vực sản xuất, chỉ AC ở những nơi thời gian chạy thực sự ngắn.

Bạn cần bao nhiêu đơn vị FFU?

Kích thước theo tốc độ thay đổi không khí trước tiên, sau đó kiểm tra độ tỉnh táo: số lượng thiết bị = (diện tích phòng × chiều cao trần × ACH mục tiêu) `luồng khí trên mỗi đơn vị.

Ví dụ thực tế: một căn phòng rộng 100 m2 có trần cao 2,8 m ở ISO Cấp 7 (khoảng 40 lần thay đổi không khí mỗi giờ) cần 100 × 2,8 × 40 = 11.200 m³/h - 12 thiết bị với tốc độ 1.000 m³/h mỗi thiết bị, vì vậy hãy đặt hàng 13 hoặc 14 để duy trì biên độ cho việc nạp bộ lọc.

Điểm giữa thiết kế chung; con số bên phải phụ thuộc vào tải trọng hạt, tải nhiệt và cách bố trí phòng.

Các lớp ISO không ánh xạ tới ACH cố định - biểu đồ hiển thị điểm giữa. Độ bao phủ cũng quan trọng như thể tích: khoảng một đơn vị trên 2,5–3,5 m2 giúp luồng khí Loại 7 đồng đều. Tải nhiệt cao cần có thêm luồng không khí trực tiếp phía trên chúng và số lượng cuối cùng phải được xem xét với kỹ sư của nhà cung cấp trước khi đặt hàng.

Thông tin cơ bản về lắp đặt: Lưới trần, Toàn thể và Bộ điều khiển

Một thiết bị tốt được lắp đặt tồi không bao giờ giữ được đẳng cấp của nó. Bốn điểm quyết định kết quả:

Lưới mức: các thiết bị nằm trong lưới chữ T treo hoặc treo trên các thanh ren; một lưới lệch mức vài mm làm rò rỉ không khí chưa được lọc.
Một giao diện kín: một miếng đệm hoặc miếng đệm chất lỏng (gel) giữa mặt bích và lưới giữ cho đường vòng gần bằng 0 - miếng đệm chất lỏng là tiêu chuẩn cho ISO 5.
Một đường trở lại thực sự: không khí bị đẩy xuống phải quay trở lại qua các lưới tản nhiệt ở mức độ thấp hoặc đường ống dẫn trở lại; không có ai, căn phòng tăng áp cho đến khi quạt ngừng hoạt động.
Kiểm soát nhóm: các bộ dây trong các nhóm cân bằng trên bộ điều khiển giúp giảm tốc độ khi tải bộ lọc, giữ luồng không khí không đổi trong nhiều năm.

Bản thân lưới được chế tạo từ các cấu hình nhôm phòng sạch - thanh chữ T, dầm treo và các thanh trang trí giúp trần nhà kín khí và dễ lau chùi.

Cleanroom Aluminum Ceiling Profiles and Grid Systems

Hệ thống lưới và trần nhôm phòng sạch Các thanh chữ T, dầm treo và các thanh trang trí tạo thành lưới trần kín khí, dễ lau chùi. Một thành phần thiết thực cần xem xét ở đây, vì hệ thống biên dạng mang các FFU và giữ cho trần tổng thể dễ bảo trì. Xem sản phẩm →

Bảo trì bảo vệ đẳng cấp sạch sẽ của bạn

Việc bảo trì quyết định liệu bộ lọc HEPA có tuổi thọ ba năm hay mười tám tháng. Lịch trình hoạt động trên hầu hết các trang web:

hàng tháng: kiểm tra các bộ lọc trước hàng tuần trong các giai đoạn lắp đặt có bụi và ghi lại chỉ số giảm áp suất mỗi lần.
Cứ sau 1–3 tháng: rửa hoặc thay bộ lọc trước - công việc rẻ nhất trong phòng và là công việc kéo dài tuổi thọ của HEPA nhất.
Cứ sau 6–12 tháng: xác minh vận tốc bề mặt (thường là 0,35–0,55 m/s) và lắng nghe tiếng ồn ổ trục.
Như đã chỉ ra: thay thế HEPA khi áp suất giảm gần gấp đôi hoặc luồng khí không thể giữ được điểm đặt nữa, sau đó quét lại bộ lọc mới.

Giảm áp suất tăng khi tải phương tiện; lên lịch thay đổi khi đường cong tiến đến ngưỡng thay vì chờ luồng khí chùng xuống.

Giữ một bộ bộ lọc sơ cấp có thể giặt dự phòng trên kệ - chi phí không đáng kể so với một ngày ngừng hoạt động ngoài dự kiến.

Bộ lọc khí sơ cấp để lọc trước Bộ lọc trước nhẹ, dễ lắp đặt với khả năng hấp phụ mạnh, được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp và thương mại. Nó bảo vệ các giai đoạn HEPA và ULPA ở hạ lưu, kéo dài tuổi thọ của bộ lọc và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến. Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa bộ lọc HEPA và ULPA trong FFU là gì?

HEPA H13 thu giữ ít nhất 99,95% hạt ở kích thước hạt xuyên thấu nhất, H14 đạt 99,995% và ULPA U15 đạt 99,9995%. Các dòng điện tử thường bước lên ULPA; thiết bị y tế và nhà máy thực phẩm thường được H13 hoặc H14 phục vụ tốt. ULPA có giá cao hơn và tăng thêm lực cản, do đó quạt hoạt động mạnh hơn với cùng một luồng không khí.

Bộ lọc FFU cần thay thế thường xuyên như thế nào?

Bộ lọc trước được rửa 1–3 tháng một lần, thường xuyên hơn trong giai đoạn xây dựng nhiều bụi. Bộ lọc HEPA thường có tuổi thọ từ 2–4 năm; thay thế chúng khi áp suất giảm gần gấp đôi hoặc thiết bị không còn có thể giữ được điểm đặt luồng khí.

Tốc độ FFU có thể được điều chỉnh?

Có, trên đơn vị EC. Tốc độ có thể được cắt giảm trên mỗi đơn vị hoặc được quản lý tập trung bởi bộ điều khiển nhóm giúp giữ luồng không khí liên tục khi tải bộ lọc. Các thiết bị AC chỉ cung cấp khả năng điều chỉnh thô, không hiệu quả.

Chỉ riêng FFU có thể biến một căn phòng bình thường thành phòng sạch không?

Không. FFU cung cấp không khí đã được lọc, nhưng việc tổ chức một lớp học cũng cần có các tấm tường và trần nhà kín, đường dẫn khí quay trở lại, cửa kín gió cũng như các chốt gió dành cho nhân viên và vật chất như buồng tắm khí và cửa sổ đi qua.

Một dự án FFU thành công dựa trên ba con số - đường cong quạt, cấp bộ lọc và mục tiêu thay đổi không khí - cộng với một thói quen: bảo trì bộ lọc trước một cách có kỷ luật.

Kaisier xây dựng các đơn vị FFU dọc theo khu vực xung quanh hệ thống phòng sạch - tấm, cửa, bộ lọc và cấu hình nhôm được thiết kế thành một gói dành cho các cơ sở y tế, điện tử và thực phẩm từ Loại 100 đến Loại 300.000, với bốn cơ sở sản xuất trên khắp Trung Quốc và Thái Lan và hỗ trợ từ thiết kế đến hậu mãi. Để kiểm tra kích thước hoặc báo giá, hãy chia sẻ diện tích phòng, hạng mục tiêu và chiều cao trần nhà của bạn và nhóm kỹ thuật sẽ tính toán các con số với bạn.