De FFU-ventilatorfilterunit is een noodzakelijke uitrusting voor cleanroomprojecten. Het is tevens een onmisbare luchttoevoerfilterunit voor stofvrije cleanrooms. Het is ook vereist voor ultra-schone werkbanken en clean booths.
Met de ontwikkeling van de economie en de verbetering van de levensstandaard van mensen, stellen mensen steeds hogere eisen aan de productkwaliteit. FFU bepaalt de productkwaliteit op basis van productietechnologie en productieomgeving, wat fabrikanten dwingt om betere productietechnologie te hanteren.
De sectoren die FFU-ventilatorfilterunits gebruiken, met name de elektronica-, farmaceutische, voedingsmiddelen-, bio-engineering-, medische en laboratoriumindustrie, stellen strenge eisen aan de productieomgeving. Het integreert technologie, constructie, decoratie, watertoevoer en -afvoer, luchtzuivering, HVAC en airconditioning, automatische besturing en andere technologieën. De belangrijkste technische indicatoren om de kwaliteit van de productieomgeving in deze sectoren te meten, zijn temperatuur, vochtigheid, reinheid, luchtvolume, positieve binnendruk, enz.
Redelijke beheersing van verschillende technische indicatoren van de productieomgeving om te voldoen aan de eisen van speciale productieprocessen is daarom uitgegroeid tot een van de huidige onderzoekshotspots in cleanroomtechnologie. Al in de jaren 60 werd 's werelds eerste laminaire stromingscleanroom ontwikkeld. Sinds de oprichting ervan zijn er steeds meer toepassingen van FFU ontstaan.
1. Huidige status van de FFU-controlemethode
Momenteel gebruikt FFU over het algemeen eenfase AC-motoren met meerdere snelheden en eenfase EC-motoren met meerdere snelheden. Er zijn grofweg twee voedingsspanningen voor FFU-ventilatorfilterunitmotoren: 110 V en 220 V.
De bestrijdingsmethoden worden hoofdzakelijk in de volgende categorieën onderverdeeld:
(1). Bediening van de schakelaar met meerdere snelheden
(2). Traploze snelheidsregeling
(3). Computergestuurd
(4). Afstandsbediening
Hieronder volgt een eenvoudige analyse en vergelijking van de bovenstaande vier controlemethoden:
2. FFU-schakelaar met meerdere snelheden
Het schakelsysteem met meerdere snelheden omvat alleen een snelheidsschakelaar en een aan/uit-schakelaar die bij de FFU worden geleverd. Omdat de besturingscomponenten door de FFU worden geleverd en op verschillende plaatsen aan het plafond van de cleanroom zijn verdeeld, moet het personeel de FFU ter plaatse via de shiftschakelaar aanpassen, wat uiterst lastig te bedienen is. Bovendien is het instelbare bereik van de windsnelheid van de FFU beperkt tot een paar niveaus. Om de ongemakken van de FFU-bediening te overwinnen, werden door het ontwerp van elektrische circuits alle schakelsystemen met meerdere snelheden van de FFU gecentraliseerd en in een kast op de grond geplaatst om een gecentraliseerde bediening te bereiken. Echter, ongeacht het uiterlijk of de functionaliteit zijn er beperkingen. De voordelen van het gebruik van de schakelsysteem met meerdere snelheden zijn een eenvoudige bediening en lage kosten, maar er zijn veel tekortkomingen: zoals een hoog energieverbruik, het onvermogen om de snelheid soepel aan te passen, geen feedbacksignaal en het onvermogen om flexibele groepsregeling te bereiken, enz.
3. Traploze snelheidsregeling
Vergeleken met de regelmethode met schakelaar met meerdere snelheden, heeft de traploze snelheidsregeling een extra traploze snelheidsregelaar, waardoor de snelheid van de FFU-ventilator continu aanpasbaar is. Dit gaat echter wel ten koste van de motorefficiëntie, waardoor het energieverbruik hoger is dan bij de regelmethode met schakelaar met meerdere snelheden.
- Computerbesturing
De computergestuurde methode maakt doorgaans gebruik van een EC-motor. Vergeleken met de twee voorgaande methoden heeft de computergestuurde methode de volgende geavanceerde functies:
(1) Door gebruik te maken van de gedistribueerde besturingsmodus kunnen gecentraliseerde monitoring en controle van FFU eenvoudig worden gerealiseerd.
(2). Eén-eenheid, meerdere-eenheden en partitiebesturing van FFU kunnen eenvoudig worden gerealiseerd.
(3) Het intelligente besturingssysteem heeft energiebesparende functies.
(4) Optionele afstandsbediening kan worden gebruikt voor bewaking en controle.
(5). Het besturingssysteem heeft een gereserveerde communicatie-interface die kan communiceren met de hostcomputer of het netwerk om communicatie- en beheerfuncties op afstand te realiseren. De belangrijkste voordelen van het besturen van EC-motoren zijn: eenvoudige bediening en een breed snelheidsbereik. Deze regelmethode heeft echter ook enkele fatale nadelen:
(6). Omdat FFU-motoren in een cleanroom geen borstels mogen hebben, gebruiken alle FFU-motoren borstelloze EC-motoren en wordt het commutatieprobleem opgelost door elektronische commutatoren. De korte levensduur van elektronische commutatoren verkort de levensduur van het gehele besturingssysteem aanzienlijk.
(7) Het hele systeem is duur.
(8) De latere onderhoudskosten zijn hoog.
5. Methode voor afstandsbediening
Als aanvulling op de computergestuurde methode kan de afstandsbedieningsmethode worden gebruikt om elke FFU te besturen, wat een aanvulling is op de computergestuurde methode.
Samenvattend: de eerste twee regelmethoden hebben een hoog energieverbruik en zijn lastig te regelen; de laatste twee hebben een korte levensduur en hoge kosten. Bestaat er een regelmethode die een laag energieverbruik, een gemakkelijke regeling, een gegarandeerde levensduur en lage kosten mogelijk maakt? Ja, dat is de computergestuurde regelmethode met een wisselstroommotor.
Vergeleken met EC-motoren hebben AC-motoren een aantal voordelen, zoals een eenvoudige structuur, een klein formaat, handige productie, betrouwbare werking en een lage prijs. Omdat ze geen commutatieproblemen hebben, is hun levensduur aanzienlijk langer dan die van EC-motoren. Vanwege de slechte prestaties op het gebied van snelheidsregeling werd de snelheidsregeling lange tijd ingenomen door de EC-snelheidsregeling. Met de opkomst en ontwikkeling van nieuwe vermogenselektronica en grootschalige geïntegreerde schakelingen, evenals de voortdurende opkomst en toepassing van nieuwe regeltheorieën, hebben AC-regelmethoden zich echter geleidelijk ontwikkeld en zullen ze uiteindelijk EC-snelheidsregelsystemen vervangen.
De FFU AC-regelmethode wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in twee regelmethoden: spanningsregeling en frequentieomzetting. De zogenaamde spanningsregeling regelt de snelheid van de motor door de spanning van de stator direct te wijzigen. De nadelen van de spanningsregeling zijn: een lage efficiëntie tijdens de snelheidsregeling, sterke motorverhitting bij lage snelheden en een smal snelheidsregelbereik. De nadelen van de spanningsregeling zijn echter niet erg duidelijk voor de belasting van FFU-ventilatoren, maar er zijn wel enkele voordelen in de huidige situatie:
(1). Het snelheidsregelingsschema is volwassen en het snelheidsregelingssysteem is stabiel, wat een probleemloze continue werking gedurende lange tijd kan garanderen.
(2). Eenvoudig te bedienen en lage kosten van het controlesysteem.
(3). Omdat de belasting van de FFU-ventilator erg licht is, is de motorwarmte bij lage snelheid niet erg ernstig.
(4). De spanningsregelingsmethode is bijzonder geschikt voor de ventilatorbelasting. Omdat de FFU-ventilatorcurve een unieke dempingscurve is, kan het snelheidsregelbereik zeer breed zijn. Daarom zal de spanningsregelingsmethode in de toekomst ook een belangrijke snelheidsregelmethode worden.
Plaatsingstijd: 18-12-2023