Co je ventilátorová filtrační jednotka (FFU)?

Ventilátorová filtrační jednotka, běžně označovaná jako FFU, je samostatný stropní modul, který kombinuje motorizovaný ventilátor s vysoce účinným filtrem, který tlačí nepřetržitě filtrovaný vzduch přímo dolů do čistého prostoru. Stručně řečeno: FFU je motor pro přívod vzduchu moderního systému čistých prostor a jeho typ motoru, třída filtru, materiál krytu a způsob ovládání společně rozhodují o tom, jak čistý, tichý a energeticky účinný prostor bude. Níže je podrobný rozpis toho, jak jednotlivé části fungují a jak vybrat správnou jednotku pro danou aplikaci.

Co vlastně FFU dělá uvnitř systému čistých prostor

Uvnitř stropní mřížky čistého prostoru je běžný vzduch z komory nahoře nasáván skrz kryt FFU, prochází ventilátorem a tlačí přes koncový filtr před vstupem do pracovního prostoru jako rovnoměrná dolů směřující clona čistého vzduchu. Vzhledem k tomu, že ventilátor a filtr jsou zabaleny do jednoho modulu, lze jednotky FFU instalovat jednotlivě pro pracovní stanici s bodovým čištěním nebo je lze uspořádat vedle sebe a vytvořit tak plný strop s laminárním prouděním třídy 100. Tento modulární přístup je jedním z důvodů, proč se modulární konstrukce čistých prostor stala standardní metodou pro farmaceutická, elektronická a laboratorní zařízení, která potřebují rychle škálovat kapacitu bez přepracování celého systému HVAC.

Typická průmyslová jednotka FFU je před odesláním individuálně testována pomocí počítadla částic v souladu s americkým federálním standardem 209E, takže každá jednotka opouštějící továrnu má spíše zdokumentovaný a ověřitelný záznam o výkonu než teoretické hodnocení.

Základní komponenty: Skříň, ventilátor a filtr spolupracující

Tři fyzikální prvky určují, jak FFU funguje každý den: materiál krytu, typ ventilátoru a třída filtru. Níže uvedená tabulka porovnává tři možnosti krytu nejčastěji specifikované pro modulární jednotky FFU.

Panely pro čisté prostory z nerezové oceli a nerezová pouzdra FFU jsou obvykle ve farmaceutických soupravách spárovány, protože oba povrchy tolerují častou dezinfekci otřením bez důlků nebo vylučování částic. Tam, kde je potřeba větší tuhost nebo akustické tlumení, mají některá pouzdra v montážním rámu také jádro z hliníkových voštinových panelů pro čisté prostory.

Technologie ventilátorů: Proč EC motory vyměnily AC ventilátory

Ventilátor je největší hnací silou provozních nákladů. EC bezkomutátorové DC ventilátory s přímým pohonem, jako jsou německé jednotky EBM používané v FFU vyšší třídy, nabízejí plynulou regulaci rychlosti a jmenovitou životnost nad 50 000 hodin ve srovnání s kratšími servisními intervaly typickými pro tradiční AC motory.

Protože stejnosměrné ventilátory spotřebovávají mnohem méně energie v bodě počátečního odporu filtru, zařízení, které nepřetržitě provozuje několik stovek FFU, může během jednoho až dvou let získat zpět vyšší počáteční náklady na ventilátory čistě prostřednictvím účtu za elektřinu.

Stupně filtrace: Přizpůsobení filtru požadované třídě čistoty

Koncový filtr, nikoli ventilátor, je to, co ve skutečnosti odstraňuje částice z proudu vzduchu. Vysoce účinný filtr pro čisté prostory je hodnocen podle účinnosti zachycení na 0,3 mikronu a výběr nesprávné třídy buď plýtvá energií nebo nesplňuje cílovou čistotu procesu.

Když filtr dosáhne konce své životnosti, je třeba vyměnit pouze médium, nikoli celou jednotku, a proto je spolehlivý dodavatelský řetězec náhradního filtru FFU důležitý stejně jako nákup počátečního vybavení. Zařízení, která plánují dopředu, se obvykle standardizují na jednu velikost výměnného filtru jednotky ventilátoru v rámci projektu, aby se zjednodušil inventář a zkrátily se prostoje při výměnách.

Související produkty pro čisté prostory z našeho systému

Kromě samotného FFU se kompletní obálka čistých prostor opírá o přizpůsobené panely pro čisté prostory a komponenty filtrace. Níže uvedené položky pocházejí přímo z našeho sortimentu a jsou běžně specifikovány společně v projektech modulárních čistých prostor.

Jednotka FFU Filtrační jednotka ventilátoru Strojově vyrobený panel z kamenné vlny Sendvičový panel pro čisté prostory Panel oxysulfátu hořečnatého Panel MGO Polyuretanový panel pro čisté prostory PU panel Manuální panel Rock Wool Ručně vyráběný panel pro čisté prostory

Průvodce uspořádáním a výběrem podle třídy čistoty

Výběr správné velikosti FFU, průtoku vzduchu a hustoty pokrytí je výpočet specifický pro projekt, ale níže uvedené referenční rozsahy pokrývají většinu systémů pro čisté prostory vytvořené pro lékařské, laboratorní a farmaceutické použití.

U panelů pro laboratorní čisté prostory a panelů pro lékařské čisté prostory pracujících vedle stropů FFU s plným pokrytím je udržování rychlosti proudění v rozmezí 0,35 až 0,45 metru za sekundu tím, co ve skutečnosti udržuje jednosměrné proudění vzduchu, nikoli pouze zvýšení rychlosti ventilátoru. Tam, kde se manipuluje s hořlavým prachem nebo hořlavými rozpouštědly, by měla být místo standardního modelu specifikována FFU ventilátorová filtrační jednotka odolná proti výbuchu s utěsněnými elektrickými součástmi.

Centralizované řízení pro rozsáhlé pole FFU

Jedna výrobní čistá místnost může obsahovat několik desítek až několik tisíc FFU, takže ruční nastavení není v měřítku praktické. Správně zapojená ovládací platforma poskytuje následující:

• Jeden počítačový terminál může monitorovat a nastavovat téměř 8000 EC ventilátorových jednotek, sledovat rychlost, dobu běhu a poruchový stav v reálném čase.
• FFU lze seskupit podle zón, takže výrobní oblasti běží plnou rychlostí, zatímco neobsazené zóny automaticky klesnou na energeticky úsporné nastavení.
• Snímače diferenčního tlaku mohou spustit automatické zvýšení rychlosti, aby udržely tlak v místnosti v rámci nastaveného pásma.
• Údaje o ventilátoru a filtru lze zaznamenat, aby bylo možné označit jednotky s vysokou spotřebou dříve, než se stanou nouzovou údržbou.

Jednotky postavené na stropních mřížkách z hliníkových profilů pro čisté prostory se s tímto druhem uspořádání kabeláže čistě integrují, protože profilové kanály jsou navrženy tak, aby vedly řídicí kabeláž podél pole FFU bez dodatečné práce na vedení.

Plán údržby, který udržuje FFU spolehlivý provoz

Životnost filtru a životnost ventilátoru jsou dvě samostatné hodiny a obě vyžadují sledování. Praktický rytmus údržby vypadá takto:

Když diferenční tlak na filtru dosáhne zhruba dvojnásobku své počáteční hodnoty, nebo když test těsnosti ukáže jakýkoli obtok, je čas namontovat nový vzduchový filtr pro čisté prostory, než pokračovat v provozu stávajícího média. S tímto plánem může dobře postavený FFU využívající kvalitní EC ventilátor přiměřeně dosáhnout celkové životnosti delší než deset let, přičemž samotný motor je dimenzován na přibližně 80 000 hodin nepřetržitého provozu.