FFU过滤单元

FFU参数及性能说明:
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。不过，现在所说的FFU是具有标准模数尺寸，能按模数组合起来实现1级、10级、1000级等不同级别的洁净室的净化单元设备。目前，国内、外常用的模数有920×615×350mm、1175×575×350、1225×615×350。FFU一般由以下四部分组成：风机、过滤器、机壳、电器控制元件、FFU。
1．1风机高效率、低噪声、高余压、运动稳定、寿命长的小风机是FFU的核心设备。目前市场上的FFU风机可分为：外转子后倾板形或扭曲叶片的小风机，内转子前倾多叶片的小风机。两者各有优缺点。风机的电机又有单相和三相多速交流电机和直流电机之分，一般而言直流电机调速方便、节能但价格昂贵，而交流电机高调速性能较差。一般使用电压可为220V和380V。
1．2过滤器过滤器包括FFU吸入口的予过滤器和终端的高效过滤器（HEPA）或超高效过滤器（ULPA）。这些过滤器最好采用低阻高效的产品，如何方便过滤器的更换也是一个研究的课题。
1．3机壳为了实现FFU的低噪声，很多生产厂家都在机壳内做各种形式的消声和气流分配的研究，以求降低内阻，提高余压、减少噪声的效果。
1．4 电器控制元件是实现FFU自动化、节能化和维护管理方便的重要配件。FFU的性能主要有：风量（通常以断面风速表示）、余压、能耗、效率、噪声和控制方式等。
2．1适应性由于FFU具有灵活性好，适应工艺变更能力强、采用负压密封使其简化和可*，又大大节省空调机房面积等优点而广泛地被采用在新建、改建和扩建的洁净工程中。尤其是适应在层高低、机房面积不足的改扩建项目。对于工艺变更的适应性而言，FFU更有其优越性。当工艺发展需要提高洁净级别时，采取增加FFU的数量就可达到提高洁净度的目的。不仅方便又不影响生产的正常进行。因此得到广大用户的认同。
2．2 经济性经济性一般可分为初投资和运行费两部分。
① 初投资。过去人们认为FFU送风方式的初投资比传统的集中送风方式的初投资高，但是由于FFU的制造技术的发展和普及，FFU的生产厂家的剧增使FFU的价格大幅度下降。前些年在我国市场上只有美、日、韩、德等国家进口的产品，对于1175×575×350模数的FFU售价大约为600美元一台（折合人民币约5000元一台），而目前，不仅有上述国家的产品而台湾和大陆的厂家也纷纷推出FFU的新产品，因此，FFU的价格大大下落，目前，1175×575×350每台最低价可为2800元-3000元。因此，FFU送风方式的初投资不高于集中送风方式，设计的合理，往往低于集中送风方式。
②运行费：就运行费用而言，已有很多文章论述，并举出大量具体数据证明了FFU送风方式的运行费用大大低于传统的集中送风方式，尤其近来在提高风机和电机的效率方面获得了较大的发展，使FFU的能耗大大降低，也进一步降低了运行费用。一般认为FFU送风方式洁净室的运行费用大约是传统集中送风方式洁净室的60%-80%。
2．3 风量和余压FFU性能中的风量、余压、噪声、效率等参数之间是相互关联和相互制约的。提高某一性能参数，就势必降低另一部分性能参数。一般情况下，FFU的风量是用FFU断面风速来表示的。依使用要求断面风速就应为0.5-0.45m/s较为合理,对于1175×575×350的FFU的风量约为900-1000m3/h。为了保证FFU的正常使用，其余压最好为80-120Pa。因为，双排干表冷阻约为30-50Pa，回风夹层和回风夹道的阻力也有20-40Pa，因为，回风夹层和回风夹道内敷设有电、水、气和排风等各种管线，还摆放有一些辅助设备，因此，回风夹层的高度不能太少，回风夹道的宽度不能太窄。
2．4噪声噪声是FFU的重要技术指标之一，为了降低其噪声，很多生产厂商下了很大功夫，有的在箱体流道消声结构上进行研究改进，有的在风机叶轮的流体力学上下大功夫。但是噪声问题还是FFU的一项研究课题。因此，降低FFU的噪声还是各生产厂家的努力方向，也是设计和使用FFU的人们应重视的性能参数。在《洁净厂房设计规范GB50073-2001》中明确规定：“洁净室内的噪声级（空态），非单向流洁净室不应大于60dB（A），单向流、混合流洁净室不应大于65dB（A）”。在考虑多台FFU噪声的叠加时，要保证噪声满足规范要求还是不容易的。目前，采用FFU方式的大面积单向流、混合流洁净室的噪声一般都超过65dB（A）而高达68-70dB（A）。
2．5 控制 FFU送风方式的控可分为FFU送风断面风速的控制和IIIV送风方式洁净室的温度和相对湿度的控制。（1）FFU送风断面风速的控制，一般有三种，第一种是对风速控制要求不高时，交流电机通常采用手动多挡开关进行调速，这种调速不是无级的而是有限的；第二种，对于交流电机可采用变频调速，可节能，但初投资很高；第三种是采用直流电机进行智能化控制具有节能功能，还可采用遥控方式进行监测和控制。（2）有用FFU送风方式时，洁净室的温、湿度控制。FFU送风方式难以实现。在大面积洁净室中有局部区域的温、湿度条件不同的要求。如果对局部区域的温、湿度要求非常严格，则必须对该局部进行单独隔断，再设置一套独立的空调系统进行独立的温、湿度控制。
2．6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、数百台甚至数千台FFU布置在吊顶上，因此，给维护管理带来一定的难度。所以，在选择FFU产品时要考虑到高效空气过滤器的更换方便以及风机的可靠性、稳定性和长寿命。
3FFU的选择目前，在市场上销售的FFU品牌很多，而且不同品牌，不同厂家生产的FFU其性能差别也非常大。因此，在选用FFU时，要根据工程的具体情况和使用要求来选择适合工程需要的，性能价格比高的产品。因此，我们用了近3个月的时间对国内市场上销售的美国、德国、韩国、日本、我国台湾及国内一些厂家生产的FFU进行了大量有测试工作。虽然，实验不全面，但也反映了市场上一些产品的现状，其实验及其实验结果只不过是开了个头，抛砖引玉。供生产厂家改进FFU产品的性能和使用FFU的用户在选择合适的产品时，进行参考。
3．1试验方法和试验装置试验时将FFU机组假设为带有阻力的风机装置，依国家标准GB/T1236-2000的要求，采用其标准试验装置和试验方法，配以电动机经济运行仪对不同品牌、不同厂家生产的FFU进行风量、风压、功率、噪声参数的试验。试验装置及其测点详见附图2。3．2试验结果及结果分析 3．2．1试验结果详见表1 表1不同厂家的FFU机组性能实测结果注：①产品的模数尺寸均为1200*600mm。 ②表中风压均为机外余压Pa。 ③表中噪声为声压级噪声，dB（A）。 ④FFU断面面积按0.68m2计算。 ⑤A、B、C、D均为不同生产厂家产品的代号，其中有美国、法国、中国和中国台湾不同厂家的产品。D产品由于内阻较大，引起能耗增大。3．2．2结果分析（1）不同FFU机组内的高效过滤器的初阻力均不相同，大约在120-150Pa之间。（2）当高效过滤器为初阻力，且保证FFU送风断面风速为0.35m/s时,不同FFU的机外余压均在100Pa左右，有的高达130Pa。 当FFU送风断面风速0.45m/s时，各机组的机外余压，都能在60Pa以上。 当FFU送风断面风速0.45m/s时，被测的FFU的机外余压都是足以克服循环通道上的阻力。（3）FFU的声压级噪声大多在57dB（A）-59dB（A）之间。比较好的品牌其噪声在54dB（A）。（4）各不同品牌的FFU的能耗大多在160-180W，只有个别品牌的能耗大，高达350W是一般能耗的一倍。
 
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