A ventilátorszűrő egység, amelyet általában FFU-nak neveznek, egy önálló mennyezeti modul, amely egy motoros ventilátort és egy nagy hatékonyságú szűrőt kombinál, hogy a folyamatosan szűrt levegőt egyenesen a tisztatérbe nyomja. Röviden: az FFU egy modern tisztatéri rendszer légellátó motorja, és a motor típusa, a szűrő minősége, a ház anyaga és a vezérlés módja együtt dönti el, mennyire lesz tiszta, mennyire halk és mennyire energiahatékony a tér. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk az egyes részek működését és az adott alkalmazáshoz megfelelő egység kiválasztását.
Mit csinál valójában az FFU egy tisztatéri rendszerben?
A tisztaterű mennyezetrácson belül a fenti légterű közönséges levegő átszívódik az FFU-házon, áthalad egy ventilátoron, és egy terminálszűrőn átnyomódik, mielőtt a tiszta levegő egyenletes lefelé tartó függönyeként belépne a munkatérbe. Mivel a ventilátor és a szűrő egy modulba van csomagolva, az FFU-k külön-külön is beépíthetők egy ponttiszta munkaállomáshoz, vagy egymás mellett elhelyezhetők egy teljes Class 100-as lamináris áramlású mennyezet kialakításához. Ez a moduláris megközelítés az egyik oka annak, hogy a moduláris tisztatér-építés standard módszerré vált a gyógyszerészeti, elektronikai és laboratóriumi létesítményekben, amelyeknek gyorsan kell bővíteni a kapacitást a teljes HVAC rendszer újratervezése nélkül.
A tipikus ipari FFU egységet kiszállítás előtt egyedileg tesztelik egy részecskeszámláló segítségével az Egyesült Államok 209E szövetségi szabványának megfelelően, így minden, a gyárat elhagyó egység dokumentált, ellenőrizhető teljesítményrekorddal rendelkezik, nem pedig elméleti minősítéssel.
Alapelemek: ház, ventilátor és szűrő együtt működik
Három fizikai elem határozza meg az FFU napi teljesítményét: a ház anyaga, a ventilátor típusa és a szűrő minősége. Az alábbi táblázat összehasonlítja a moduláris FFU-egységekhez leggyakrabban megadott három házopciót.
| Ház anyaga | Tipikus súly | Korrózióállóság | A legalkalmasabb |
| 304 rozsdamentes acél | 25-30 kg | Kiváló | Gyógyszeripari GMP, élelmiszer, maró zónák |
| Alumínium ötvözet | 18-22 kg | Jó | Elektronikai tisztaterek, könnyű mennyezetek |
| Hidegen hengerelt acél, porszórt | 20-25 kg | Fair | Általános ipari tisztaterek |
A rozsdamentes acél tisztatéri panelek és a rozsdamentes FFU-házak általában gyógyszerészeti egységekben vannak párosítva, mivel mindkét felület elviseli a gyakori letörléses fertőtlenítést anélkül, hogy lyukak vagy részecskék hullatnának ki. Ahol extra merevségre vagy akusztikus csillapításra van szükség, egyes házak alumínium méhsejt tisztatér panel magot is tartalmaznak a szerelőkeretben.
Ventilátortechnológia: Miért váltották fel az EC motorok a váltakozóáramú ventilátorokat?
A ventilátor az üzemeltetési költségek legnagyobb hajtóereje. A közvetlen meghajtású EC kefe nélküli egyenáramú ventilátorok, mint például a felsőbb kategóriás FFU-kban használt német EBM egységek, fokozatmentes fordulatszám-szabályozást és 50 000 óra feletti névleges élettartamot kínálnak a hagyományos AC motorokra jellemző rövidebb szervizintervallumokhoz képest.
| Paraméter | EC Brushless DC ventilátor | Hagyományos AC ventilátor |
| A motor hatékonysága | 70 százalék vagy több | 40-50 százalék |
| Sebességszabályozás | Fokozatmentes, 0-10V / PWM / RS485 | Lépcsős, transzformátor alapú |
| Zaj névleges légáramlás mellett | 48-52 dBA | 55-62 dBA |
| Karbantartás | Karbantartás free, brushless | Időszakos kefe vagy kondenzátor szerviz |
| Energiatakarékosság vs AC | Több mint 50 százalékkal a kezdeti szűrőellenállás alatt | Alapvonal |
Mivel az egyenáramú ventilátorok sokkal kevesebb energiát fogyasztanak a szűrő kezdeti ellenállási pontján, a több száz FFU-t éjjel-nappal üzemelő létesítmény egy-két éven belül megtérítheti a magasabb előzetes ventilátorköltséget pusztán a villanyszámlán keresztül.
Szűrési fokozatok: A szűrő megfeleltetése az előírt tisztasági osztálynak
Nem a ventilátor, hanem a terminálszűrő az, ami valójában eltávolítja a részecskéket a légáramból. A tisztatéri nagy hatékonyságú szűrők 0,3 mikronos befogási hatékonysága alapján vannak besorolva, és a rossz minőség kiválasztása energiát pazarol, vagy nem éri el a folyamat tisztaságára vonatkozó célt.
| Szűrési fokozat | Hatékonyság 0,3 mikronnál | Tipikus tisztasági osztály | Közös használat |
| H13 HEPA | 99,97 százalék | ISO 7-8 | Elektronikai összeszerelés, élelmiszer csomagolás |
| H14 HEPA | 99,995 százalék | ISO 6 | Gyógyszerészeti GMP csomagok |
| U15 ULPA | 99,9995 százalék | ISO 5, 100. osztály | Félvezető litográfia, BSL labor |
| U17 ULPA | 99,999995 százalék | ISO 4-5 | Fejlett félvezetőgyártás |
Amikor egy szűrő eléri élettartama végét, csak a hordozót kell cserélni, nem pedig az egészet, ezért a megbízható FFU csereszűrő ellátási lánc ugyanolyan fontos, mint a kezdeti berendezés vásárlása. Az előre tervező létesítmények jellemzően egy ventilátorszűrő egység csereszűrő méretét szabványosítják a projektben, hogy egyszerűsítsék a leltárt és csökkentsék az állásidőt a cserék során.
Kapcsolódó tisztatéri termékek rendszerünkből
Magán az FFU-n túl a teljes tisztatér-burok a hozzá illesztett tisztatéri paneleken és szűrőkomponenseken alapul. Az alábbi tételek közvetlenül a termékkínálatunkból származnak, és általában együtt vannak megadva a moduláris tisztatéri projektekben.
Elrendezési és kiválasztási útmutató tisztasági osztály szerint
A megfelelő FFU méret, légáramlás és fedési sűrűség kiválasztása projektspecifikus számítás, de az alábbi referenciatartományok lefedik az orvosi, laboratóriumi és gyógyszerészeti felhasználásra készült tisztatéri rendszerek többségét.
| Célosztály | Ajánlott FFU méret | Névleges légáramlás | Mennyezeti lefedettség |
| ISO 5, 100. osztály, full coverage | 1175 x 575 mm vagy 1225 x 1225 mm | 1000-1500 köbméter óránként | 90-100 százalék |
| ISO 6, 1000 osztály | 1175 x 575 mm | 800-1000 köbméter óránként | 20-35 százalék |
| ISO 7, 10 000 osztály | 1175 x 575 mm | 600-800 köbméter óránként | 15-25 százalék |
| Lokalizált tiszta zóna | 610 x 610 mm vagy egyedi | 300-600 köbméter óránként | Csak helyszíni elhelyezés |
A teljes lefedettségű FFU mennyezet mellett működő laboratóriumi tisztatéri panelek és orvosi tisztatéri panelek esetében az arcsebesség 0,35–0,45 méter/s tartományban tartása az, ami valójában fenntartja az egyirányú légáramlást, nem egyszerűen a ventilátor sebességének növelése. Ahol éghető port vagy gyúlékony oldószereket kezelnek, a szabványos modell helyett robbanásbiztos FFU ventilátorszűrő egységet kell előírni zárt elektromos alkatrészekkel.
Központi vezérlés a nagyméretű FFU-tömbökhöz
Egyetlen termelési tisztatér néhány tucattól több ezer FFU-ig terjedhet, így a kézi beállítás nem praktikus nagy méretekben. A megfelelően vezetékezett vezérlőplatform a következőket biztosítja:
- Egy számítógépes terminál közel 8000 EC ventilátoregységet képes felügyelni és beállítani, valós időben követni a sebességet, a működési időt és a hibaállapotot.
- Az FFU-k zónák szerint csoportosíthatók, így a termelési területek teljes sebességgel működnek, míg a nem foglalt zónák automatikusan energiatakarékos beállításra csökkennek.
- A nyomáskülönbség-érzékelők automatikus fordulatszám-növekedést indíthatnak el, hogy a helyiség nyomását az alapjel sávon belül tartsák.
- A ventilátor- és szűrőadatok naplózhatók a nagy fogyasztású egységek megjelölésére, mielőtt azok karbantartási vészhelyzetbe kerülnének.
A Cleanroom Aluminium Profiles mennyezeti rácsokra épített egységek tisztán integrálhatók az ilyen típusú vezetékezési elrendezésbe, mivel a profilcsatornákat úgy tervezték, hogy a vezérlőkábeleket az FFU-tömb mellett további védőcső-munka nélkül vezessék el.
Karbantartási ütemterv, amely az FFU megbízható működését biztosítja
A szűrő élettartama és a ventilátor élettartama két külön óra, és mindkettőt nyomon kell követni. A gyakorlati karbantartási ritmus így néz ki:
| Intervallum | Feladat |
| Havonta | Ellenőrizze, hogy nincs-e szokatlan zaj vagy rezgés, és jegyezze fel a nyomáskülönbséget |
| Negyedévente | Tisztítsa meg a járókereket és a ház belsejét, ellenőrizze az elektromos csatlakozásokat |
| Félévente | Mérje meg a kimeneti sebességet több ponton, és egyensúlyozza újra, ha az eltérés meghaladja a 20 százalékot |
| Évente | Futtasson PAO szivárgástesztet a HEPA vagy ULPA szűrőn, és kalibrálja újra az érzékelőket |
Amikor a szűrőn átívelő nyomáskülönbség eléri a kezdeti értékének nagyjából a dupláját, vagy a szivárgásteszt bármilyen megkerülést mutat, ideje új tisztatéri levegőszűrőt beszerelni, ahelyett, hogy a meglévő közeget folytatná. Ezzel az ütemezéssel egy jól megépített, minőségi EC-ventilátort használó FFU ésszerűen elérheti a tíz évnél hosszabb teljes élettartamot, miközben maga a motor körülbelül 80 000 órányi folyamatos működést biztosít.