الاسم الكامل لوحدة تصفية الهواء (FFU) هو وحدة ترشيح المروحة. يمكن توصيل وحدة ترشيح المروحة بطريقة معيارية، وهي تُستخدم على نطاق واسع في الغرف النظيفة، وكابينة التنظيف، وخطوط الإنتاج النظيفة، والغرف النظيفة المُجمّعة، والغرف النظيفة المحلية من الفئة 100، إلخ. تم تجهيز وحدة تصفية الهواء (FFU) بمستويين من الترشيح، بما في ذلك المرشح الأولي وفلتر HEPA. تستنشق المروحة الهواء من أعلى وحدة تصفية الهواء (FFU) وتُرشّحه من خلال المرشح الأساسي عالي الكفاءة. يُرسل الهواء النظيف بسرعة موحدة تبلغ 0.45 متر/ثانية ± 20% على كامل سطح مخرج الهواء. مناسبة لتحقيق نظافة هواء عالية في بيئات مختلفة. توفر هواءً نقيًا عالي الجودة للغرف النظيفة والبيئات الصغيرة ذات الأحجام ومستويات النظافة المختلفة. عند تجديد الغرف النظيفة الجديدة ومباني ورش العمل النظيفة، يمكن تحسين مستوى النظافة، ويمكن تقليل الضوضاء والاهتزاز، ويمكن أيضًا تقليل التكلفة بشكل كبير. تتميز بسهولة التركيب والصيانة، وهي معدات تنظيف مثالية للغرف النظيفة الخالية من الغبار.
لماذا استخدام نظام FFU؟
إن المزايا التالية لنظام FFU أدت إلى تطبيقه السريع:
1. مرنة وسهلة الاستبدال والتركيب والنقل
يتم تشغيل FFU ذاتيًا ويتم تصنيعه على شكل وحدات مستقلة، ويتوافق مع المرشحات التي يسهل استبدالها، لذلك فهو غير محدود بالمنطقة؛ في ورشة عمل نظيفة، يمكن التحكم فيه بشكل منفصل في منطقة التقسيم حسب الحاجة واستبداله أو نقله حسب الحاجة.
2. التهوية بالضغط الإيجابي
هذه ميزة فريدة لوحدة FFU. بفضل قدرتها على توفير ضغط ثابت، تتمتع الغرفة النظيفة بضغط إيجابي مقارنةً بالبيئة الخارجية، مما يمنع تسرب الجزيئات الخارجية إلى المنطقة النظيفة، ويجعل عملية الختم سهلة وآمنة.
3. تقصير فترة البناء
إن استخدام FFU يوفر عملية إنتاج وتركيب مجاري الهواء ويختصر فترة البناء.
4. خفض تكاليف التشغيل
على الرغم من أن الاستثمار الأولي في استخدام نظام FFU أعلى من استخدام نظام مجاري الهواء، إلا أنه يسلط الضوء على ميزات توفير الطاقة وعدم الحاجة إلى الصيانة في التشغيل اللاحق.
5. توفير المساحة
بالمقارنة مع الأنظمة الأخرى، يشغل نظام FFU ارتفاعًا أقل للأرضية في صندوق ضغط الهواء الساكن للتزويد ولا يشغل مساحة داخلية للغرفة النظيفة بشكل أساسي.
تطبيق FFU
بشكل عام، يشمل نظام الغرفة النظيفة نظام قنوات الهواء، ونظام FFU، وما إلى ذلك؛
المزايا مقارنة بنظام مجاري الهواء:
①المرونة؛ ②إمكانية إعادة الاستخدام؛ ③تهوية الضغط الإيجابي؛ ④فترة بناء قصيرة؛ ⑤تقليل تكاليف التشغيل؛ ⑥توفير المساحة.
عادةً ما تستخدم الغرف النظيفة، التي تتمتع بمستوى نظافة من الفئة 1000 (معيار FS209E) أو ISO6 أو أعلى، نظام FFU. كما تُستخدم وحدات FFU في البيئات النظيفة محليًا، مثل تنظيف الخزائن والأكشاك، لتحقيق متطلبات خطوط النظافة.
أنواع FFU
1. تصنيف حسب البعد الكلي
وفقًا للمسافة من الخط المركزي لسقف العارضة المعلق المستخدم لتثبيت الوحدة، يتم تقسيم حجم وحدة العلبة بشكل أساسي إلى 1200 * 1200 مم؛ 1200 * 900 مم؛ 1200 * 600 مم؛ 600 * 600 مم؛ يجب تخصيص الأحجام غير القياسية من قبل العملاء.
2. تصنيفها حسب مواد القضية المختلفة
يتم تصنيفها وفقًا لمواد العلبة المختلفة، حيث يتم تقسيمها إلى لوحة فولاذية مجلفنة مطلية بالألمنيوم القياسية، ولوحة فولاذية مقاومة للصدأ ولوحة فولاذية مطلية بالطاقة، وما إلى ذلك.
3. تصنيف حسب نوع المحرك
وفقا لنوع المحرك، يمكن تقسيمه إلى محرك تيار متردد ومحرك EC بدون فرشاة.
4. تصنيفها وفقا لطريقة التحكم المختلفة
وفقًا لطريقة التحكم، يمكن التحكم في AC FFU بواسطة مفتاح يدوي بثلاث تروس ويمكن توصيل EC FFU عن طريق تنظيم السرعة المتدرج وحتى التحكم بواسطة وحدة تحكم FFU بشاشة تعمل باللمس.
5. تصنيفها حسب الضغط الساكن المختلف
وفقًا للضغط الساكن المختلف، يتم تقسيمه إلى نوع الضغط الساكن القياسي ونوع الضغط الساكن العالي.
6. تصنيف حسب فئة الفلتر
وفقا للفلتر الذي تحمله الوحدة، يمكن تقسيمها إلى فلتر HEPA وفلتر ULPA؛ يمكن أن يتطابق كل من فلتر HEPA وفلتر ULPA مع مرشح مسبق عند مدخل الهواء.
FFUبناء
1. المظهر
النوع المنفصل: يجعل استبدال الفلتر مريحًا ويقلل من كثافة العمالة أثناء التثبيت.
النوع المتكامل: يزيد من أداء الختم لـ FFU، ويمنع التسرب بشكل فعال؛ مفيد لتقليل الضوضاء والاهتزاز.
2. الهيكل الأساسي لقضية FFU
يتكون FFU بشكل أساسي من 5 أجزاء:
1) القضية
المواد المستخدمة عادةً هي ألواح الصلب المجلفن المطلية بالألمنيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ، وألواح الصلب المطلية بالمسحوق. وظيفتاها الأولى دعم المروحة وحلقة توجيه الهواء، والثانية دعم لوحة توجيه الهواء.
2) لوحة توجيه الهواء
جهاز توازن لتدفق الهواء، مدمج داخل العلبة المحيطة أسفل المروحة؛
3) المروحة
هناك نوعان من المراوح بما في ذلك مروحة التيار المتردد ومروحة التيار المتردد.
4) الفلتر
مرشح مسبق: يستخدم لتصفية جزيئات الغبار الكبيرة، ويتكون من مادة مرشح القماش غير المنسوج وإطار مرشح الورق المقوى؛ مرشح عالي الكفاءة: HEPA/ULPA؛ مثال: H14، مع كفاءة مرشح 99.999٪ @ 0.3 ميكرومتر؛ مرشح كيميائي: لإزالة الأمونيا والبورون والغازات العضوية وما إلى ذلك، يتم تثبيته بشكل عام عند مدخل الهواء باستخدام نفس طريقة التثبيت مثل مرشح مسبق.
5) مكونات التحكم
بالنسبة لـ AC FFU، يتم استخدام مفتاح يدوي ثلاثي السرعات بشكل شائع؛ بالنسبة لـ EC FFU، يتم تضمين شريحة التحكم داخل المحرك، ويتم تحقيق التحكم عن بعد من خلال برامج التحكم المتخصصة وأجهزة الكمبيوتر وبوابات التحكم ودوائر الشبكة.
FFU بمعلمات asicوالاختيار
المواصفات العامة هي كما يلي:
الحجم: يتناسب مع حجم السقف؛
المواد: المتطلبات البيئية واعتبارات التكلفة؛
سرعة الهواء السطحي: 0.35-0.45 م/ث، مع اختلافات كبيرة في استهلاك الطاقة؛
الضغط الساكن: التغلب على متطلبات مقاومة الهواء؛
الفلتر: وفقًا لمتطلبات مستوى النظافة؛
المحرك: خصائص القدرة، الطاقة، عمر المحمل؛
الضوضاء: تلبية متطلبات الضوضاء للغرفة النظيفة.
1. المعلمات الأساسية
1) سرعة الهواء السطحي
بشكل عام بين 0 و 0.6 متر/ثانية، لتنظيم السرعة الثلاثية، تكون سرعة الهواء المقابلة لكل ترس تقريبًا 0.36-0.45-0.54 متر/ثانية بينما بالنسبة لتنظيم السرعة غير المتدرجة، تكون تقريبًا 0 إلى 0.6 متر/ثانية.
2) استهلاك الطاقة
تتراوح قدرة نظام التيار المتردد عادةً بين ١٠٠ و٣٠٠ واط، بينما تتراوح قدرة نظام التيار المتردد بين ٥٠ و٢٢٠ واط. ويقل استهلاك نظام التيار المتردد للطاقة بنسبة ٣٠-٥٠٪ عن نظام التيار المتردد.
3) انتظام سرعة الهواء
يشير هذا المصطلح إلى اتساق سرعة هواء سطح وحدة الترشيح الفائق (FFU)، وهو أمرٌ شديدُ الدقة في الغرف النظيفة عالية المستوى، وإلا فقد يُسبب اضطرابًا بسهولة. يُحدد التصميم الممتاز ومستوى عملية المروحة والفلتر والناشر جودة هذه المعلمة. عند اختبار هذه المعلمة، يتم اختيار 6-12 نقطة بالتساوي بناءً على حجم سطح مخرج هواء وحدة الترشيح الفائق لاختبار سرعة الهواء. يجب ألا تتجاوز القيم القصوى والدنيا ± 20% مقارنةً بالقيمة المتوسطة.
4) الضغط الساكن الخارجي
يُعرف أيضًا باسم الضغط المتبقي، ويرتبط هذا المعامل بعمر خدمة وحدة FFU، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالمروحة. بشكل عام، يُشترط ألا يقل الضغط الساكن الخارجي للمروحة عن 90 باسكال عندما تكون سرعة الهواء السطحي 0.45 متر/ثانية.
5) الضغط الساكن الكلي
يُعرف أيضًا بالضغط الكلي، وهو قيمة الضغط الساكن التي توفرها وحدة FFU عند أقصى طاقة وسرعة هواء صفرية. عمومًا، تبلغ قيمة الضغط الساكن لوحدة FFU ذات التيار المتردد حوالي 300 باسكال، بينما تتراوح قيمة الضغط الساكن لوحدة FFU ذات التيار المتردد بين 500 و800 باسكال. عند سرعة هواء معينة، يمكن حساب الضغط الساكن الكلي (TSP) = الضغط الساكن الخارجي (ESP، الضغط الساكن الذي توفره وحدة FFU للتغلب على مقاومة خطوط الأنابيب الخارجية وقنوات هواء الإرجاع) + فقدان ضغط المرشح (قيمة مقاومة المرشح عند هذه السرعة).
6) الضوضاء
يتراوح مستوى الضوضاء العام بين 42 و56 ديسيبل. عند استخدامه، يجب الانتباه إلى مستوى الضوضاء عند سرعة هواء سطحي تبلغ 0.45 متر/ثانية وضغط ثابت خارجي يبلغ 100 باسكال. بالنسبة لوحدات FFU ذات الحجم والمواصفات نفسها، تكون وحدة FFU EC أقل بمقدار 1-2 ديسيبل من وحدة FFU AC.
7) معدل الاهتزاز: أقل من 1.0 مم/ثانية بشكل عام.
8) الأبعاد الأساسية لـ FFU
| الوحدة الأساسية (مسافة الخط المركزي بين عوارض السقف) | الحجم الكلي لـ FFU (مم) | حجم الفلتر (مم) | |
| الوحدة المترية (مم) | وحدة اللغة الإنجليزية (قدم) | ||
| 1200*1200 | 4*4 | 1175*1175 | 1170*1170 |
| 1200*900 | 4*3 | 1175*875 | 1170*870 |
| 1200*600 | 4*2 | 1175*575 | 1170*570 |
| 900*600 | 3*2 | 875*575 | 870*570 |
| 600*600 | 2*2 | 575*575 | 570*570 |
ملاحظات:
①تم استخدام أبعاد العرض والطول المذكورة أعلاه على نطاق واسع من قبل العديد من الشركات المصنعة محليًا ودوليًا، ويختلف السُمك من شركة مصنعة إلى أخرى.
②بالإضافة إلى الأبعاد الأساسية المذكورة أعلاه، يمكن تخصيص المواصفات غير القياسية، ولكن ليس من المناسب استخدام المواصفات القياسية من حيث وقت التسليم أو السعر.
9) نماذج مرشحات HEPA/ULPA
| الاتحاد الأوروبي EN1822 | الولايات المتحدة الأمريكية IEST | ISO14644 | FS209E |
| ح13 | 99.99% عند 0.3 ميكرومتر | ISO 5 أو أقل | الصف 100 أو أقل |
| ح14 | 99.999% عند 0.3 ميكرومتر | ايزو 5-6 | الصف 100-1000 |
| تحت 15 سنة | 99.9995% عند 0.3 ميكرومتر | ايزو 4-5 | الصف 10-100 |
| تحت 16 سنة | 99.99995% عند 0.3 ميكرومتر | ايزو 4 | الصف العاشر |
| تحت 17 سنة | 99.999995% عند 0.3 ميكرومتر | ايزو 1-3 | الصف الأول |
ملاحظات:
①يرتبط مستوى الغرفة النظيفة بعاملين: كفاءة الفلتر وتغيير الهواء (حجم الهواء المزود)؛ إن استخدام الفلاتر عالية الكفاءة لا يمكنه تحقيق المستوى المناسب حتى لو كان حجم الهواء منخفضًا للغاية.
②إن معيار EN1822 المذكور أعلاه هو معيار مستخدم بشكل شائع في أوروبا وأمريكا.
2. اختيار FFU
يمكن اختيار مراوح FFU من بين مروحة AC ومروحة EC.
1) اختيار مروحة التيار المتردد
تستخدم وحدة تصفية الهواء بالتيار المتردد التحكم اليدوي بالتبديل، حيث أن استثمارها الأولي صغير نسبيًا؛ وتستخدم عادةً في الغرف النظيفة التي تحتوي على أقل من 200 وحدة تصفية هواء.
2) اختيار مروحة EC
وحدة تصفية الهواء المضغوط (EC FFU) مناسبة للغرف النظيفة ذات العدد الكبير من وحدات تصفية الهواء المضغوط. تستخدم هذه الوحدة برامج حاسوبية للتحكم الذكي في حالة تشغيل كل وحدة تصفية هواء مضغوط وأعطالها، مما يوفر تكاليف الصيانة. يمكن لكل مجموعة برامج التحكم في عدة بوابات رئيسية، ويمكن لكل بوابة التحكم في 7935 وحدة تصفية هواء مضغوط.
يمكن لوحدة EC FFU توفير أكثر من 30% من الطاقة مقارنةً بوحدة AC FFU، مما يُمثل توفيرًا سنويًا كبيرًا للطاقة لعدد كبير من أنظمة FFU. في الوقت نفسه، تتميز وحدة EC FFU بانخفاض مستوى الضوضاء.
وقت النشر: ١٨ مايو ٢٠٢٣