Was ist FFU?
FFU, der vollständige Name auf Englisch lautet Fan Filter Unit und auf Chinesisch lautet er Fan Filter Unit-. Es handelt sich um ein Luftreinigungsgerät, das aus einem Ventilator, einem hocheffizienten (oder ultrahocheffizienten) Luftfilter, einer Box und einer Steuereinheit besteht. Es verfügt über eine bestimmte Modulgröße und Standardspezifikationen und wird mit einem Standardkiel installiert.
Einfach ausgedrückt ist FFU ein modulares Luftversorgungsgerät mit eigener Stromversorgung und Filterfunktion. Der Ventilator saugt die Luft von der Oberseite des FFU an, filtert sie mit einem hocheffizienten Filter und bläst sie mit gleichmäßiger Windgeschwindigkeit über die gesamte Luftaustrittsfläche aus. FFU kann modular angeschlossen und verwendet werden und wird häufig in Reinräumen, Reinwerkbänken, Reinproduktionslinien, montierten Reinräumen und lokalen Level-100-Anwendungen eingesetzt.
Da verschiedene Reinräume unterschiedliche Anforderungen an Reinheitsgrad, Installationsraum, Energieverbrauch, Steuerungsmethoden usw. haben, hat FFU viele Typen für praktische Anwendungen abgeleitet. Das Verständnis dieser Klassifizierungen ist der erste Schritt zur richtigen Auswahl.
Die wichtigsten Klassifizierungsmethoden der FFU
1. Einteilung nach Strukturform
FFU kann je nach Struktur in drei Typen unterteilt werden: Integraltyp, Split-Typ und Filterbodentyp.
Integrierte FFU : Lüfter und Filter sind im selben Gehäuse integriert. Es verfügt über eine gute Dichtleistung, kann Leckagen wirksam verhindern, ist geräusch- und vibrationsärmer und eignet sich für Reinräume mit hohen Anforderungen an Abdichtung und Stabilität.
Geteilte FFU : Lüfter und Filter können getrennt werden, was den Filterwechsel bequemer, Installation und Wartung weniger arbeitsintensiv sowie energiesparender und umweltfreundlicher macht.
Unten montierter FFU-Filter : Der Filter wird von unten installiert, und das Wartungspersonal kann den Filter von der Reinraumseite aus austauschen, ohne den Deckenraum zu betreten, was die Wartungsschwierigkeiten und das Risiko einer Reinraumkontamination verringert.
2. Klassifizierung nach Motortyp (Antriebsart)
Der Motor ist die Kernkomponente von FFU. Je nach Art des Ventilators kann er in ein Wechselstromsystem (AC) und ein Gleichstromsystem (EC) unterteilt werden.
AC FFU : Verwendet einen Wechselstrommotor, der in Einphasen- und Dreiphasenmotoren unterteilt werden kann. Der einphasige Wechselstrommotor trägt den Codenamen A1 und der dreiphasige Wechselstrommotor trägt den Codenamen A3-. Wechselstrommotoren sind relativ kostengünstig und eignen sich für herkömmliche Reinräume, die keine hohe Energieeffizienz erfordern.
EC DC FFU : Nimmt EC-Motoren (elektronisch kommutierter bürstenloser Gleichstrom) an. Im Vergleich zu Wechselstrommotoren bieten EC-Motoren die Vorteile einer Energieeinsparung (normalerweise 30–50 % Energieeinsparung), einer geringen Geräuschentwicklung (kann bis zu 57 dB oder weniger betragen) und einer langen Lebensdauer (bis zu 100.000 Stunden störungsfreien Betrieb). EC-Motoren können zudem eine stufenlose Geschwindigkeitsregulierung erreichen, was die Steuerung präziser und flexibler macht. Sie sind die erste Wahl für große Reinräume und langfristige Betriebsprojekte.
Derzeit tendieren immer mehr neue Reinraumprojekte dazu, sich für EC-Motor-FFU zu entscheiden. Obwohl die Anfangsinvestition etwas höher ist, sind die langfristigen Energieeinsparvorteile erheblich.
3. Klassifizierung nach Filtereffizienz
Die Kernfunktion von FFU besteht darin, Partikel in der Luft zu filtern. Je nach Art des Filters, mit dem er ausgestattet ist, kann er in Hochleistungsfilter (HEPA) und Ultrahocheffizienzfilter (ULPA) unterteilt werden.
HEPA FFU : Ausgestattet mit einem hocheffizienten Filter (HEPA) beträgt die Filtrationseffizienz für 0,3 μm große Partikel ≥99,97 %. Er eignet sich für Szenen mit Reinheitsgraden der ISO-Stufe 5 und höher, wie z. B. herkömmliche Reinräume, elektronische Produktionslinien, pharmazeutische Werkstätten usw. Der Codename des Hochleistungsfilters lautet H-.
ULPA FFU : Ausgestattet mit einem Ultrahocheffizienzfilter (ULPA) beträgt die Filtrationseffizienz für ultrafeine Partikel von 0,12 μm ≥99,9995 %. Geeignet für Szenarien mit extrem hohen Reinheitsanforderungen nach ISO 1–3, wie Halbleiterfabriken, Nanotechnologieforschung, Luft- und Raumfahrt usw. Der Codename des Ultrahocheffizienzfilters lautet U-.
FFU mit Vorfilter : Am Geräteeinlass befindet sich ein Grobeffekt-Vorfilter mit der Codebezeichnung P-. Der Vorfilter kann große Partikel abfangen und die Lebensdauer von Hocheffizienz-/Ultrahocheffizienzfiltern verlängern. Es eignet sich für Umgebungen mit schlechter Außenluftqualität oder hoher Partikelkonzentration.
Es gibt auch verschiedene Filterpapiermaterialien für Filter. Zu den gebräuchlichsten gehören ultrafeine Glasfasern und PTFE (Polytetrafluorethylen). PTFE-Filterpapier hat einen geringeren Widerstand und eine längere Lebensdauer und eignet sich für Szenarien mit höheren Anforderungen an den Energieverbrauch sowie die Betriebs- und Wartungskosten.
4. Klassifizierung nach Kontrollmethoden
Die Steuerungsmethode der FFU bestimmt die Flexibilität und den Intelligenzgrad ihres Betriebs. Je nach Kontrollmethode lassen sie sich in folgende Kategorien einteilen:
Einzelarbeitsmodus-Einheit (Code S) : Betrieb mit festem Gang, geeignet für Szenarien, in denen die Sauberkeitsanforderungen stabil sind und keine häufigen Anpassungen erforderlich sind.
Mehrgang-Schaltsteuerung : Bietet lokale Steuerungsoptionen mit drei oder fünf Gängen, und der Bediener kann die Gänge nach Bedarf manuell wechseln –
Stufenlose Geschwindigkeitsregelung : Durch Spannungsregelung oder Frequenzumwandlung wird eine stufenlos einstellbare Windgeschwindigkeitsregelung mit höherer Regelgenauigkeit erreicht.
Fernbedienung : Unterstützt 0-10 V, MODBUS, RS485 und andere Kommunikationsprotokolle und kann über das zentrale Steuerungssystem ferngesteuert werden.
Computergruppensteuerung : Verbinden Sie eine große Anzahl von FFUs mit einem einheitlichen Gruppensteuerungssystem, um eine zentrale Überwachung und intelligente Verwaltung zu erreichen. Die Software und Hardware des intelligenten Gruppensteuerungssystems von Aili Industrial wurden alle unabhängig voneinander entwickelt, unterstützen die zentrale Verwaltung und Steuerung von bis zu 100.000 FFUs und können Betriebsparameter dynamisch an die Sauberkeitsanforderungen anpassen, um einen energiesparenden Betrieb und eine energiesparende Wartung zu erreichen.
5. Klassifizierung nach Kartondicke
Der Installationsraum ist eine wichtige Einschränkung für die FFU-Auswahl. Je nach Dicke der Box kann sie in Standardtypen und ultradünne Typen unterteilt werden.
Standard-FFU : Die Dicke liegt normalerweise zwischen 250 und 350 mm und eignet sich für Reinräume mit ausreichend Platz an der Decke.
Ultradünnes FFU : Die Dicke kann bis zu 200 mm oder sogar 70 mm betragen. Das ultradünne FFU wurde speziell für Szenarien mit begrenztem Installationsraum entwickelt, wie z. B. im oberen Zwischengeschoss von Halbleitergeräten (häufig nur 80–150 mm Platz). Die von Aili Industrial eingeführte ultradünne 70-mm-FFU nutzt einen selbst entwickelten 28-mm-Flachmotor und einen ultradünnen Strömungskanal, der durch CFD-Simulation optimiert wurde, um eine hervorragende Luftversorgungsleistung auf extrem dünnem Raum zu erreichen.
6. Klassifizierung nach statischem Einheitsdruck
Entsprechend dem unterschiedlichen statischen Druck der Einheit wird FFU in den Standardtyp für statischen Druck und den Typ für hohen statischen Druck unterteilt.
Standardtyp für statischen Druck (Code S) : Geeignet für herkömmliche Reinräume, der Luftdruck erfüllt die Standardanforderungen an den Luftkanalwiderstand und den Filterwiderstand.
Typ mit hohem statischen Druck (Code H) : Geeignet für Filtersysteme mit hohem Widerstand oder für Szenarien, die Luftzufuhrkanäle über große Entfernungen erfordern. Unter Bedingungen mit hohem statischen Druck erfordert FFU eine stärkere Lüfterkapazität, um den Systemwiderstand zu überwinden und das Nennluftvolumen aufrechtzuerhalten.
7. Klassifizierung nach Kartonmaterial
Das Kastenmaterial von FFU beeinflusst dessen Haltbarkeit, Korrosionsschutzfähigkeit und Einsatzumgebung. Zu den gängigen Materialien gehören:
Galvalume-Platte : Standardkonfiguration, wirtschaftlich und langlebig, geeignet für die meisten herkömmlichen Reinräume.
Edelstahl (SUS304/316) : korrosionsbeständig, leicht zu reinigen, geeignet für GMP-Reinraumwerkstätten in der Pharma-, Lebensmittel-, Medizin- und anderen Industrien, die strenge Anforderungen an Hygiene und Korrosionsschutz stellen.
Mit Kunststoff besprühte Stahlplatte : Die Oberfläche ist mit Kunststoff besprüht, der eine gewisse Korrosionsschutzfähigkeit und ein schönes Aussehen aufweist.
Aluminiumlegierung : Leichtbauweise, geeignet für Einbauszenarien mit besonderen Gewichtsanforderungen.
8. Klassifizierung nach Modulgröße
FFU verwendet Standardmodulgrößen, um die modulare Installation zu erleichtern. Zu den gängigen Modulgrößen gehören:
600 x 600 mm (2 x 2 Fuß): geeignet für Szenen in kleinen Bereichen wie örtliche Reinräume, Labore, saubere Werkbänke usw.
1200 × 600 mm (4 × 2 Fuß): gängige Größe auf dem Markt, geeignet für Reinräume der ISO 5–7 wie Halbleiter, Panel-Displays, Pharmazeutika usw. –
1200 x 900 mm (4 x 3 Fuß): geeignet für großflächige Deckenmontage in Reinräumen
1200×1200mm (4×4 Fuß): geeignet für hohe Sauberkeit und großflächige Reinräume
Darüber hinaus bieten viele FFU-Hersteller auch nicht standardmäßige, kundenspezifische Größenservices an, um den Installationsanforderungen spezieller Geräte oder speziell geformter Räume gerecht zu werden.
Wie wählt man den passenden FFU-Typ aus?
Angesichts der Vielzahl an Klassifizierungsdimensionen empfiehlt es sich, bei der Auswahl schrittweise in der folgenden Reihenfolge zu filtern:
Schauen Sie sich zunächst den Installationsraum an : Ist die Deckenhöhe ausreichend? Wenn der Platz knapp ist (z. B. im obersten Zwischengeschoss von Halbleitergeräten), sollten Sie ultradünnen FFU den Vorzug geben。
Schauen wir uns den Reinheitsgrad an : Wenn Sie ISO-Level 5 oder höher benötigen, wählen Sie HEPA FFU ; Wenn Sie ISO-Level 1–3 benötigen, wählen Sie ULPA FFU.。
Schauen Sie sich dann das Budget und die Betriebskosten an : Für große Reinräume, die über einen langen Zeitraum betrieben werden, wird bevorzugt der EC-Motor FFU . Durch die Energiesparvorteile wird die anfängliche Preisdifferenz innerhalb weniger Jahre ausgeglichen.
Schauen Sie sich als Nächstes die Steuerungsanforderungen an : Wählen Sie die Einzelmaschinensteuerung für kleine Maschinen, wählen Sie ein intelligentes Gruppensteuerungssystem für große Maschinen。
Schauen Sie sich abschließend die Umweltanforderungen an : Wählen Sie für Arzneimittel/Lebensmittel Edelstahlboxen und verzinktes Blech für normale Umgebungen.
FFU scheint einfach zu sein, bietet aber tatsächlich eine Fülle von Auswahlmöglichkeiten in mehreren Dimensionen wie Struktur, Motor, Filterung, Steuerung, Größe und Material. Die richtige Auswahl kann nicht nur den stabilen Betrieb des Reinraums gewährleisten, sondern im Langzeitbetrieb auch erhebliche Energie- und Wartungskosten einsparen.
Aili Industry – FFU-Hersteller der gesamten Industriekette
Aili Industrial beschäftigt sich seit fast zwei Jahrzehnten intensiv mit der Reinraumausrüstung. Von der Lüfterwicklung über die Gehäuseverarbeitung bis hin zur Steuerungssystementwicklung stellt die gesamte Industriekette unabhängig voneinander FFU-Lüfterfiltereinheiten her. Die Produkte decken das gesamte Spektrum an Standard-, ultradünnen, energiesparenden (EC-Motoren), Gruppensteuerungs- und Edelstahltypen ab und unterstützen eine vollständige kundenspezifische Anpassung in Größe, Material, Motor, Steuerungsmethode, Filtergrad usw. sowie die Anpassung an die unterschiedlichen Reinigungsanforderungen von 13 großen Branchen, darunter Halbleiter, Paneldisplays, Pharmazie, Lebensmittel und Rechenzentren.
Wenn Sie Vorschläge zur FFU-Auswahl oder maßgeschneiderte Lösungen benötigen, wenden Sie sich bitte an das professionelle technische Team von Aili Industry.
