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          最全面的FFU知識分享(2023年收藏版)HEPA/ULPA高效過濾器

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          產品分類: 新聞咨詢
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          產品描述:

          最全面的FFU知識分享(2023年收藏版)HEPA/ULPA高效過濾器: FFU英文全稱為(Fan Filter Unit),中文專業用語為風機過濾機組。FFU風機濾網機組可模塊化連接使用,(當然亦單獨使用)使用FFU廣泛應用于潔凈室、潔凈棚、潔凈工作臺、潔凈生產線、組裝式潔凈室和局部百級等應用場合。 FFU設有初、高效兩級過濾網。風機從FFU頂部將空氣吸入 …

          最全面的FFU知識分享(2023年收藏版)HEPA/ULPA高效過濾器
          FFU英文全稱為(Fan Filter Unit),中文專業用語為風機過濾機組。FFU風機濾網機組可模塊化連接使用,(當然亦單獨使用)使用FFU廣泛應用于潔凈室、潔凈棚、潔凈工作臺、潔凈生產線、組裝式潔凈室和局部百級等應用場合。
          FFU設有初、高效兩級過濾網。風機從FFU頂部將空氣吸入并經初、高效過濾器過濾,過濾后的潔凈空氣在整個出風面以0.45M/S±20%的風速勻速送出(想大或想小亦可以的,只要你想,就有人能做出來)。適用于在各種環境中獲得高級別的潔凈環境。它為不同尺寸大小,不同潔凈度等級的潔凈室、微環境提供高質量的潔凈空氣。在新建潔凈室、潔凈廠房式改造翻新中,即可提高潔凈度級別,降低噪音和振動,也可大大降低造價,安裝維護方便,是潔凈環境的理想部件。FFU裝完FFU是這個樣子的。
          FFU應用、分類與結構
          無塵室概念
          如:一個F5廠無塵室采用:MAU+FFU+DC系統即是組合式新風機組。風機過濾器單元+干盤管系統。

          FFU應用
          一般情況下,潔凈室系統有:風管系統,FFU系統和軸流風機系統;

          相比風管系統的優點:
          ⑴靈活性?、瓶稍倮眯浴、秦搲和L?、瓤s短建設周期?、蓽p少運行成本?、使澥】臻g。

          潔凈等級在1000級(FS209E標準)或ISO6級以上的潔凈室通常采用FFU布局,局部凈化的環境或者潔凈柜、潔凈工作臺等通常也是用FFU來實現。
          為什么要使用FFU系統?
          FFU本身的以下優點使得其迅速得到了應用:
          1、更換、安裝、移動靈活簡便
          FFU是自帶動力,且是自成一體模塊化,配套過濾器易于更換,故其不受區域的限制;在潔凈廠房里,可根據需要,分區控制,依需更換、移動。

          2、負壓通風
          這是FFU的獨特特點。由于它本身能夠提供靜壓,潔凈室相對于外界是正壓,這樣,外部的顆粒就不會受到泄漏到潔凈區里,使得密封變得很簡單而且安全。

          3、縮短建設周期
          使用FFU省掉了風管的制作和安裝,縮短建設周期。

          4、減少運行成本
          雖然在選用FFU時,初期投資要比使用風管通風高,但它在后期運行中,突出的表現出節能、免維護等特點。

          5、節約空間
          相比較其它系統,FFU系統占用送風靜壓箱內較少層高,且基本不占用潔凈室內空間。

          FFU的分類
          1、按照機箱外形尺寸分類
          根據用以安裝機組的吊頂龍骨中心線的距離,機箱模數尺寸主要分為:1200*600,代號為42;1200*900,代號為43;1200*1200,代號為44;600*600,代號為22;750*1500,代號為25;其它客戶定制的非標尺寸(custom-size,用CS表示)。
          2、FFU按機箱材質不同分類
          按照機箱材質不同分類分為標準型涂層鋼板(包括鍍鋅、鍍鋁鋅、噴塑等),代號為G;不銹鋼板,代號為S;鋁板(鋁合金板),代號為A;其他材質,代號為O。

          3、FFU按照電機方式分類
          按照電機方式分類,可分為交流電機和無刷直流電機。交流單相電機代號為A1;交流三相電機代號為A3;直流無刷電機代號為EC。

          4、FFU按照控制方式不同分類
          交流供電機組按照機組控制方式不同分為單工況機組,用S表示;多工況分檔控制機組,用M表示;無級調控機組,包括調壓或變頻控制等此項可缺省。

          5、FFU按照機組靜壓不同分類
          按照機組靜壓不同分為標準靜壓型和高靜壓型。標準靜壓型代號為S;高靜壓型代號為H。標準靜壓型此項可缺省。

          6、FFU按照過濾器效率不同
          按照機組所帶高效過濾器效率不同可分為高效過濾器,代號為H;超高效過濾器,代號為U;機組入口如帶有粗效預過濾器代號為P,無預過濾器時可缺省。FFU安裝
          FFU的結構
          1.外觀
          分體式:使過濾器的更換變得方便,減小了安裝過程中的勞動強度。
          整體式:增加了FFU的密封性,有效防止了泄漏;有利于降低噪音;有利于減小振動。
          2.FFU箱體的基本構造

          FFU主要由四部分組成:
          1)箱體
          其材質常用鍍鋅鋁合金涂層鋼板,鋁合金,不銹鋼三種。作用一是支撐風機及導風圈,二是支撐導流板;
          2)導流板
          氣流的均衡裝置,內置于箱體內部,風機下方的四周;
          3)風機
          有單項交流(AC/1Phase),直流(EC/1Phase),三項交流(AC/3Phase)三種;
          4)控制部件
          對于交流FFU,其常用五檔調速器或無極調速器;直流系統的控制芯片嵌在電機內部,借助于專用控制軟件、電腦、控制網關及網絡線路實現遠程控制。

          3.主要構造
          1)箱體一般結構
          無刷電機
          結構上,無刷電機和有刷電機有相似之處,也有轉子和定子,只不過和有刷電機的結構相反;有刷電機的轉子是線圈繞組,和動力輸出軸相連,定子是永磁磁鋼;無刷電機的轉子是永磁磁鋼,連同外殼一起和輸出軸相連,定子是繞組線圈,去掉了有刷電機用來交替變換電磁場的換向電刷,故稱之為無刷電機。通常被使用在控制要求比較高,轉速比較高的設備上,如航模,精密儀器儀表等對電機轉速控制嚴格,轉速達到很高的設備上。
          馬達故障現象:
          a.三相電缺相:可能供電網缺相
          b.軸承損壞:機械故障等
          c.過載:風扇被卡等
          d.三相不平衡:三個回路負載不平衡。

          4)過濾器
          預過濾器:過濾大顆粒塵粒,不織布,初效濾網,濾網框架;
          高效過濾器:HEPA/ULPA(高效過濾器/超高效過濾器);例:H14,效率為99.999%@0.3um;
          化學濾網(Chemical Filter):除氨,硼,有機氣體等,一般安裝于進氣口,同預過濾器安裝方法。FFU高效過濾器

          FU的基本參數與選型
          制作設備一般規格如下:
          1、FFU尺寸:天板尺寸配套;
          2、FFU材質:環境需求,成本考量;
          3、FFU表面風速:0.35~0.45m/s,耗電量差異較大;
          4、FFU靜壓:克服風阻需求;
          5、FFU濾網:依潔凈等級需求;
          6、FFU電機:電源特性,功率,軸承壽命;
          7、FFU噪音:要符合潔凈室對噪音要求。

          基本參數
          1、面風速
          一般介于0-0.6m/s之間,如是五檔調速則是各檔對應的風速大致是0.3-0.35-0.4-0.45-0.5m/s,無極調速則大致是0-0.6m/s。
          2、功耗
          交流系統一般在100-300瓦;直流系統在50-220瓦。直流系統較之交流功耗小30-50%。
          3、風速均勻度
          指FFU面風速的均勻度,高級別的潔凈室對其要求尤其嚴格,否則極易引起擾流。優異的風機、過濾器及散流板設計、工藝水平決定該項參數的優劣,測試該項參數時,視FFU出風面的大小,均勻選取6-12個點測試面風速,其最大、最小值相比較平均值不得超過±20%。
          4、機外靜壓
          也稱余壓,該參數關系FFU的使用壽命,其與風機密切相關,一般要求在面風速0.45m/s時,機外靜壓不小于90Pa。
          5、總靜壓
          也稱總壓,即FFU在最大功率,風速為零時,其能提供的靜壓值,一般交流FFU的在300Pa左右,直流FFU的在500-800Pa,在一定風速下,一般可以這樣計算:總靜壓(TSP)=機外靜壓(ESP,FFU提供的克服外界管道、回風道阻力的靜壓)+過濾器壓損(該風速下的過濾器阻力值)。
          6、噪音
          一般噪音介于42-56 dBA之間,使用時比較關注在面風速0.45m/s,機外靜壓在100Pa時的噪音,同等規格尺寸的FFU,直流的比交流的要小1-2分貝。
          7、振動速率:一般小于1.0mm/s。
          8、FFU的基本尺寸
          基本模塊(即天花龍骨的中心線距離)FFU箱體尺寸(mm)(W×L)過濾器尺寸(mm)(W×L)公制(mm)通常所說英制(ft)1200×12004×41175×11751170×1170900×12003×4875×1175870×1170600×12002×4575×1175570×1170600×9002×3575×875570×870600×6002×2575×575570×570備注:
          1、以上寬和長度尺寸國內外各個廠家已經通用,厚度上每個廠家有所不同。
          2、除以上基本尺寸外,非標的規格可以定制,但在交貨期或者價格上不如采用標準規格合適。

          高效無隔板過濾器效率的選擇
          各種效率的過濾器
          過濾器效率建議使用環境歐標EN1822美國IEST標準CRAA標準草案ISO14644FS209EH1399.99@0.3μmMPPS效率≥99.95%5級或以下100級或以下H1499.999@0.3μmMPPS效率≥99.995%5-6級100/1000級U1599.9995@0.12μmMPPS效率≥99.9995%4-5級10/100級U1699.99995@0.12μmMPPS效率≥99.99995%4級10級U1799.999995@0.12μmMPPS效率≥99.999995%1-3級1級備注:
          1、潔凈室的級別同兩個因素有關系:過濾器效率和換氣次數(送風量);采用高效率的過濾器而風量過低也無法達到相關級別。
          2、以上EN1822是目前歐洲通行標準,國內歐美廠家也在使用;
          3、以上CRAA系蔡杰博士主導下起草的中國制冷空調工業協會行業標準草案,目前正在推廣之中。
          4、其中的FS209E標準為美國聯邦標準,目前已經廢止,但目前國內還在廣泛使用。

          FFU風機的選擇
          FFU風機有直流風機(EC)和交流風機(AC)可選擇。
          1、AC風機的選擇
          AC-FFU使用手動調速器控制,因其前期投入比較少;常用在200臺FFU以下的潔凈室。
          2、EC風機的選擇
          EC-FFU適用于FFU數量龐大的潔凈廠房中,利用電腦軟件對每臺FFU的運行狀態和故障進行智能化控制,節約維護成本,每套軟件可以控制多個主網關,每個網關可以控制7935臺FFU。
          EC-FFU照比AC-FFU可以節能30%以上,對于數量龐大的FFU系統每年的能耗節省是非??捎^的。同時EC-FFU還具有噪音低的特點。
          不同配置的FFU的能耗比較
          現依1175*1175規格FFU,選用交流、直流風機與效率H14的PTFE(厚度50mm)、玻璃纖維(厚度69mm)過濾器配置成四種不同的系統,在機外靜壓是90Pa的條件下,各系統能耗參數如下(根據現場狀況的不同,相關技術參數會有些變化):
          參數
          規格面風速(m/s)0.30-0.40-0.450.30-0.40-0.450.30-0.40-0.450.30-0.40-0.45風速調節方式電腦控制電腦控制五檔調速五檔調速功率(W)90-127-149118-171-195202-220-230236-253-264噪音dB(A)44.6-48.6-51.746.4-50.8-52.449.4-53.2-55.852.7-54-56過濾器壓損(Pa)32-45-4970-95-11130-44-4868-90-107機外靜壓(Pa)90909090總靜壓(Pa)
          122-135-139
          160-185-201
          120-134-138
          158-180-1971、直流系統運行比交流系統節能;
          2、對于同種風機的FFU系統,使用PTFE過濾器的FFU系統比使用玻璃纖維過濾器的FFU系統節能。依0.45m/s的面風速計算,直流系統FFU,使用玻纖比使用PTFE功率高46w,即能耗高30.8%。

          FFU的安裝
          一、安裝的條件、環境及安裝人員的服飾要求
          1、安裝時潔凈室內必須已經密閉,新風空調送潔凈風需3天左右,且室內保持清潔,無粉塵,所有龍骨已經安裝并調平。
          2、安裝人員須配備潔凈衣、潔凈手套以防止人為的污染FFU箱體及過濾器。
          3、建議每組安裝人員數量為6人。

          二、FFU箱體與高效過濾器的安裝
          由于高效過濾器使用超細玻璃纖維濾紙,濾料容易折斷損壞而造成泄漏。故搬運,拆包裝,安裝過程中不得摔倒或碰撞過濾器,嚴禁作業人員手指或其他物體接觸過濾器濾料。

          FFU箱體與高效過濾器整體安裝步驟:
          步驟1:先在平整,寬敞的場地上鋪上塑料薄膜,然后將FFU箱體豎立在塑料薄膜上(沒有CLIP的一面向下),并將FFU兩側的6個CLIP的固定螺絲擰松。

          步驟2:將高效過濾器緊貼著FFU箱體放好。由于過濾器邊框內的濾芯是非常脆弱、易損的。故安裝只能握緊其邊框,輕拿輕放,不能接觸其內部的濾芯,堅決避免碰撞濾芯。安裝過濾器時要注意方向,使其出風面朝外即使過濾器邊框標識的箭頭向外(箭頭的方向就是過濾器的出風的方向)。

          步驟3:然后將CLIP 勾住高效過濾器的凹槽,并逐一安裝固定,安裝完畢,檢查FFU 箱體與過濾器結合是否均勻,緊密。

          FFU箱體與高效過濾器整體與龍骨之間的安裝步驟:
          步驟1:首先將FFU龍骨上的龍骨蝴蝶片取下。

          步驟2:將FFU整體放在升降機上,并調節升降機位置,使升降機上FFU整體處于FFU龍骨中心位置;使用升降機慢慢將FFU整體升至FFU龍骨正上方。

          步驟3:將蝴蝶片安裝回FFU龍骨上;

          步驟4:使用升降機慢慢將FFU整體放至蝴蝶片上;

          步驟5:移走升降機,完成FFU箱體及高效過濾器的安裝;

          步驟6:安裝完畢后,檢查FFU整體與龍骨結合是否均勻,緊密。并進行接線。

          接線注意事項
          細節要求分強電和弱電兩方面:
          1.強電方面
          FFU電氣連接接口如下圖:
          每臺FFU的強電連接按以下步驟:
          在以上圖中,紅色,黃色,藍色電源線分別為單相220V交流電源的火線,地線,零線。
          步驟1~3為輸入電源,步驟4~6為輸出電源,輸出電源用于連接到下一臺FFU,作為下一臺FFU的輸入電源。通過這樣的串接,可以將數臺FFU的電源連接在一起。每臺FFU的最大電流為1.5A,建議每一串電源線串接10臺FFU,最后,第一臺FFU可以選用16A的插頭和插座接入強電橋架。
          2.弱電方面
          FFU之間用網絡線連接。
          網絡線要求AMP六類或超六類屏蔽網線,水晶頭為AMP屏蔽水晶頭。

          FFU電源線分別為單相220V交流電源的火線,地線,零線。
          步驟1~3為輸入電源,步驟4~6為輸出電源,輸出電源用于連接到下一臺FFU,作為下一臺FFU的輸入電源。通過這樣的串接,可以將數臺FFU的電源連接在一起。每臺FFU的最大電流為1.5A,建議每一串電源線串接10臺FFU,最后,第一臺FFU可以選用16A的插頭和插座接入強電橋架。
          2.弱電方面
          FFU之間用線連接。
          要求AMP六類或超六類屏蔽網線,水晶頭為AMP屏蔽水晶頭。

          線壓制完畢后可以進行FFU的網絡連接。
          在FFU的電氣連接圖中有兩個網絡接口,分別為NET1,NET2,都可以用于FFU的互相連接,不分輸入和輸出。將壓制好的網線直接插入接口中即可。

          FFU的連接以組為單位,每組的數量最大不超過31臺(可以少于31臺),網絡線從該組的第一臺通過兩個NET接口逐個連接到最后一臺。然后將第一臺FFU通過一根較長的網絡線連接到控制室的網關上,即可完成一個組的連接。整個項目中有若干個組,具體數量可以參考FFU的布置圖。
          安裝過程中的注意事項
          每個組必須是單獨的一路網絡線,組和組之間不能夠混接,每組的最后一臺FFU不能連接到其他組中。
          強電連接為了連接牢固,需要選用單芯1.5平方毫米的銅線

          FFU電線插入連接端子后不能有裸露部分。
          安裝電線和網線時不能使蠻力。
          強電線路和弱電線路在走線時需要盡量避免平行走線。以減少干擾。

          FFU安裝線路的一些細節要求和建議。
          安裝FFU箱體與高效過濾器所需要的工具:
          塑料薄膜(保護FFU箱體用),升降機,十字螺絲刀,博士電動工具,梯子,網線鉗,剝線鉗,防護工具等。
          總結:輕拿輕放(過濾器);注意方向(過濾器、箱體的把手)。

          FFU常見問題簡析
          FFU噪音往往超出設計師的預測:
          FFU測試時調節風量大小;使用吸音材;分析風車噪聲有無特殊變化區域。
          1、FFU安裝困難:
          a.FFU尺寸與T-Bar尺寸不符;

          b.100%覆蓋區域,勾形扣片不能固定;

          2、FFU維修不便:無足夠操作空間順利更換過濾器。

          3、FFU電機的選擇:
          a.采用三相交流電源電機,容易發生缺相,燒毀電機的情況;

          b.采用單相交流電源電機,又會存在體積大,負載不平衡現象;

          c.采用直流電機,存在造價高,運行維護成本高的情況;

          d.若優先考慮電機效率,則應選擇三相AC電機;

          e.若考慮維護方便,則會選擇單相AC電機;

          f.若考慮潔凈度需求,則會選擇直流電機;

          g.群組控制時,單相僅可單個三檔調速,而三相可全組變頻調速;
          注:隨著現代變頻技術和缺相保護技術提高及應用,AC風機中三相電機將得到更廣泛的應用,現階段國內仍以單相電機為主。
          生產情況:不代表暖通南社意見)
          a.FFU銷售比例:單相約17%,三相約83%;

          b.FFU銷售比例:單相約95%,三相約5%;

          c.Mayair只生產單相ACFFU;

          d.標準品為三相AC FFU, ACFFU銷售比例:單相約80%,三相約20%;

          諧波:
          原因:主要為DC電機整流裝置產生非基波頻率的電壓;
          危害:會引起系統電流值升高;會使控制系統出現故障;會使電氣件溫度升高,減少使用壽命;

          FFU電源連結方式:
          1.端子臺:連接耗時,一般為標準配件,小型潔凈室常應用;
          2.插頭:連接簡單快速,一般為選購配件,大型潔凈室常應用;
          FFU濾網:有無低硼或無硼的要求,PTFE型濾網為無硼型。

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