FFU的应用及应注意的问题
摘要：介绍了风机过滤单元(简称为ＦＦＵ)的使用特点,并且针对风机过滤单元的使用过程容易出现的问题提出了相应的对策与方法。
关键词：风机过滤单元;洁净房间;分类;功效中图分类号:ＴＵ27
随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对产品质量的要求也越来越高。而生产技术和生产环境决定了产品质量,特别是电子、制药、食品、生物工程、医疗、实验室等领域对生产环境有着苛刻的要求,它综合了工艺、建筑、装饰、给排水、空气净化、暖通、空调、自动控制等多方面的技术。衡量这些行业生产环境质量的主要技术指标有温度、湿度、洁净度、风量、室内正压等。因此,对生产环境的各个技术指标进行合理的控制,以满足特殊生产工艺的要求,成为了现在洁净工程的研究热点之一。
由于洁净工程的厂房按照不同的使用要求,会有不同的级别要求,如10级、100级、10000级等,这就使得洁净工程存在不易克服的问题,而风机过滤器单元(简称ＦＦＵ)的出现相对解决了这些问题。以下是笔者在长期的工作当中总结的一些内容,以供大家参考。
1利用ＦＦＵ解决洁净工程存在的问题
(1)利用ＦＦＵ可以节省空间,解决洁净室吊顶顶端维修空间狭小的问题。
由于高级别的洁净房间(如百级间)需要百级甚至十级层流罩用以解决工艺需求,洁净室吊顶上部将设立一个个巨大的送风静压箱,静压箱内设立通风机,这些静压箱连同送风管、回风管占据了很大的空间,使得维修空间变的狭小,有时甚至影响消防通道的使用。
但是当使用ＦＦＵ的时侯,洁净室的吊顶被分成了若干模块,每个模块就是一个ＦＦＵ,这样我们可以通过调节每个模块(即ＦＦＵ)来满足吊顶上部送风静压箱的压力平衡的要求,从而大大降低了对该静压箱高度的要求。同时可以节省巨大的送、回风管,故可节省安装空间。尤其是在改造工程受到层高限制时,ＦＦＵ有效地解决了这一问题。
(2)利用ＦＦＵ独立性的结构特点,可随时调整,弥补洁净室机动性不足,从而解决了生产工艺不宜调整的缺点。
洁净房间的维护结构一般为金属壁板制作,一般建成后,布局不能随意改动,但由于生产工艺的不断更新,使得原有的厂房洁净度布局不能满足新工艺的需求,导致洁净厂房由于产品换代而需要频繁改动,大量浪费财力、物力。如果通过增减ＦＦＵ数量的方法,就可以局部调整房间的洁净度布局,用以满足工艺的改动,而且ＦＦＵ自带动力、风口、灯具,从而可以节省大量的投资。这对于通常集中送风的净化系统来说几乎是不可能达到同样效果的。
(3)ＦＦＵ系统节能显著,从而解决了空调机房庞大、空调机组运行费用增高的集中送风的缺点。
如果面积较大厂房的个别洁净间有较高洁净级别的需求,那么势必集中送风的空调机组风量较大,风机压头较高,才能克服风管管道的阻力,以及初效、中效、高效过滤器的阻力,才能满足这些房间洁净度的需求,这样会导致空调整体运行费用增高,而那些较高洁净级别的房间的洁净度效果却未必能满足需求。而且集中送风系统只要空调机出现故障,就会造成这台空调机所涉及的全部洁净室停止运行。
(4)负压密封
ＦＦＵ送风系统的静压箱为负压,因此即使风口安装存在泄漏,也是从洁净室向静压箱泄漏,不会形成对洁净室的污染。
2ＦＦＵ的使用注意事项
风机过滤器单元简称为“ＦＦＵ”是一个自带送风机(无壳风机)的高效过滤器送风口,它与其专用龙骨系统、加压风机、冷却盘管、新风系统以及专用灯具共同组成了ＦＦＵ系统。也就是将风机和过滤器(高效过滤器或超高效过滤器)组合在一起构成自身能提供动力的末端净化设备。过去在洁净工程中常用的带风机的高效过滤器的送风口,自净器,层流罩等都是ＦＦＵ的一种。在选择及安装ＦＦＵ应注意以下问题。
2.1噪音控制
ＦＦＵ的风机一般为几台甚至几十台并联使用,当设计时要考虑ＦＦＵ噪音的叠加,保证《洁净室厂房设计规范ＧＢ50073-2001》中明确规定“洁净室内的噪音级(空态),非单向流洁净室不应大于60ｄＢ,单向流、混合流洁净室不应大于65ｄＢ”的要求。因此在选择风机时最好选择高性能、压出式、直驱后径向叶片风机,这样可以降低整体噪音。
2.2风机外壳的选择
在选择ＦＦＵ风机外壳结构的时候,不但要考虑避免风机泄漏和消除运输与搬运期间带来的损坏,而且还要考虑能用消毒剂消毒,以及ＦＦＵ使用的环境,因此最好选用不锈钢或铝合金的材料作外壳。
2.3龙骨架的选用
由于ＦＦＵ的风机过滤机组是直接安装在天花板骨架间,为了使过滤器既要更换简便快捷,又要使ＦＦＵ的风机运行保持平衡,减少安装失衡的机率。因此一般考虑专业配套的龙骨架。这种龙骨架是采用机械冷轧成特殊几何形状(Ｕ形)的型钢,金属表面根据其环境不同,进行防腐处理(如静电喷涂、热冷镀锌、环氧等),可以即保证了与之相似槽钢的强度,又满足了ＦＦＵ运行的需求。
2.4控制方式的选择
目前ＦＦＵ一般采用单相多速交流电机、三相多速交流电机和直流电机。电机的供电电压大致有110Ｖ、220Ｖ、270Ｖ、380Ｖ四种。其控制方式主要分为以下几种:
(1)多档开关控制系统:此系统只包括ＦＦＵ自带的一个调速开关和一个电源开关。由于控制元件为ＦＦＵ自带,分布在洁净室吊顶内的各个位置,工作人员必须在现场通过拨挡开关来调节ＦＦＵ,控制起来极不方便,而且ＦＦＵ的风速可调范围有限,仅限于几档。采用多档开关控制方式优点是控制简单、成本低,但存在许多缺陷:比如:能耗大、不能平滑调速、没有反馈信号、不能实现灵活的组群控制等。
(2)连续速度调节控制:此系统连续速度调节控制与多档开关控制方式相比,多了一个连续速度调节器,使ＦＦＵ风机转速连续可调,但同时也牺牲了电机效率,使其能耗比多档开关控制方式还要高。
(3)计算机控制:此系统与前面两种方式相比,计算机控制方式先进的功能:不但可以采用集散型控制方式,能够很方便的实现ＦＦＵ的集中监测和控制,而且还可以方便的实现ＦＦＵ的单台、多台及分区控制。另外可以设置控制系统预留通信接口,可与上位机或网络进行通讯,从而实现远程通信和管理功能。
(4)遥控控制:此系统遥控控制方式作为计算机控制方式的一种补充,可使用遥控器对每台ＦＦＵ进行控制,与计算机控制方式相辅相成。这几种控制方式在选择时要根据实际情况进行选用。
2.5ＦＦＵ的维护管理
采用ＦＦＵ送风方式时,往往不是单台设备而是数十台、数百台ＦＦＵ布置在吊顶上,因此给维护管理带来一定的难度。一般高效过滤器从洁净室内进行更换,而风机多数需要在龙骨架顶端(静压箱内部)维护,但如果静压箱没有足够的高度无法从内部维护风机时,那么就要考虑从洁净室内部进行维护风机的可行性了。总之,在应用ＦＦＵ时要根据实际情况进行考虑,达到既保留其特点又降低成本的目的。