Wie verändert sich das Luftvolumen, nachdem ULPA Staub angesammelt hat?

Es besteht kein Zweifel daran, dass Staubansammlungen den Widerstand des Filterelements erhöhen. Aber wie sich die Luftzufuhrmenge ändert, nachdem der Widerstand ansteigt, hängt davon ab, wie Ihr Lüfter gesteuert wird.

Bei einem System, das mit einer festen Geschwindigkeit läuft, nimmt die Luftmenge mit zunehmendem Widerstand ab. Die Lüftergeschwindigkeit bleibt unverändert, der Systemwiderstand erhöht sich und der Betriebspunkt verschiebt sich entlang der Lüfterkurve nach links, was zu einer Verringerung der Luftmenge führt.

Das System zur Regelung der konstanten Luftmenge erhöht die Geschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Bereichs, um die Luftmenge aufrechtzuerhalten. Nachdem der Widerstand ansteigt, gleicht der Regler automatisch aus und die Luftmenge ändert sich kurzfristig nicht wesentlich. Allerdings ist die Kompensationsfähigkeit nach oben begrenzt. Wenn die Grenze des Motors oder der Steuerung erreicht ist, sinkt die Luftmenge trotzdem.

Wenn Sie also fragen: „Wie verändert sich das Luftvolumen nach Staubansammlung?“, müssen Sie zunächst herausfinden, welche Art von Steuerungsmethode Ihr System verwendet. Die beiden verhalten sich unterschiedlich und haben unterschiedliche Urteilsmethoden.

Leistung des Systems mit fester Geschwindigkeit: natürliche Dämpfung des Luftvolumens

Das Festgeschwindigkeitssystem hat einen einfachen Aufbau und keine komplizierte Feedback-Einstellung. Der Lüfter läuft mit einer festen Drehzahl und wenn sich der Systemwiderstand ändert, verschiebt sich der Arbeitspunkt auf natürliche Weise.

Im Frühstadium der Staubansammlung ist der Widerstandsanstieg gering und das Luftvolumen sinkt nicht wesentlich. Nach einer Verlängerung der Betriebszeit nimmt die Druckdifferenz allmählich zu und die Luftvolumenabschwächung tritt allmählich auf.

Bei diesem Vorgang gibt es einen Haken: Die Lüftergeschwindigkeit ändert sich nicht und der Controller gibt keinen Alarm aus. Oberflächlich betrachtet sieht das System so aus, als sei „alles normal“. Wenn das Luftvolumen nicht regelmäßig gemessen wird, kann es sein, dass erst bei einer abnormalen Rückmeldung vom Prozessende festgestellt wird, dass das Luftzufuhrvolumen nicht ausreicht.

Bei Systemen mit fester Geschwindigkeit kann die Druckdifferenz als Referenz für die Staubansammlung verwendet werden, die Druckdifferenz selbst sagt jedoch nicht aus, wie viel Luftvolumen noch übrig ist . Bei einem Anstieg der Druckdifferenz von 200 Pa auf 400 Pa darf die Luftmenge nur um 5 % oder um 15 % sinken, abhängig von der Form der Ventilatorkurve und der Zusammensetzung des Systemwiderstands.

Daher wird für die Wartung des Systems mit fester Geschwindigkeit empfohlen, die Luftmengenmessung als regelmäßigen Inspektionspunkt einzubeziehen. Nur durch Aufzeichnung des anfänglichen Luftvolumens und regelmäßige erneute Tests kann der Dämpfungstrend beurteilt werden. Unterstützend Für das FFU-Lüfterfiltereinheitssystem ist die Messung der Oberflächenwindgeschwindigkeit einzeln eine effektive Möglichkeit, den Luftvolumenstatus jeder Einheit zu bestimmen.

Leistung des Systems mit konstanter Luftmenge: Geschwindigkeitsausgleich, aber mit Grenzen

Die Steuerung des konstanten Luftvolumens nutzt eine Feedback-Anpassung, um die Lüftergeschwindigkeit zu erhöhen, wenn der Widerstand steigt, um das Zielluftvolumen beizubehalten.

Die anfängliche Leistung besteht darin, dass die Rotationsgeschwindigkeit allmählich zunimmt und das Luftvolumen stabil ist. Die Druckdifferenz steigt und auch die Drehzahl steigt, die Luftmengenanzeige hat sich jedoch nicht wesentlich verändert. Zu diesem Zeitpunkt läuft das System einwandfrei und erfordert keinen weiteren Eingriff.

Die mittelfristige Leistung liegt darin, dass die Geschwindigkeit nahe der Obergrenze liegt. Mit fortschreitender Staubansammlung nähert sich die Drehzahl dem vom Motor oder der Steuerung zugelassenen Maximum. Wenn Sie zu diesem Zeitpunkt nur das Luftvolumen betrachten, liegt es möglicherweise noch im Bereich, aber das System hat keinen Spielraum. Sobald der Widerstand etwas weiter ansteigt, beginnt die Luftmenge zu sinken.

Die spätere Manifestation besteht darin, dass das Luftvolumen nicht aufrechterhalten werden kann. Sobald die Geschwindigkeit den Höchstwert erreicht hat, verliert der Controller seine Anpassungsfähigkeit und das System geht in den Betrieb mit fester Geschwindigkeit über. Mit steigendem Widerstand beginnt die Luftmenge abzunehmen.

Ein blinder Fleck des Systems mit konstanter Luftmenge: Es „versteckt“ die Widerstandsänderungen in der Rotationsgeschwindigkeit. Wenn Sie nur die Luftmenge überwachen und weder Drehzahl noch Leistung erfassen, wird das Problem möglicherweise erst entdeckt, wenn die Kompensationskapazität erschöpft ist. Daher wird empfohlen, dass das System mit konstantem Luftvolumen gleichzeitig die Drehzahl, Leistung und Druckdifferenz aufzeichnet, um den Status des Filterelements vollständig beurteilen zu können.

Geräteseitige Anwendungen wie z Die geräteseitige EFU-Lüfterfiltereinheit verfügt über einen kompakten Innenraum, eine begrenzte Lüfterkapazität und einen begrenzten Regelbereich, und der Kompensationsspielraum ist normalerweise kleiner als bei großen Einheiten. Achten Sie bei der Auswahl und Wartung besonders auf diese Grenze.

Wie erkennt man die Auswirkungen von Änderungen der Arbeitsbedingungen und der Staubansammlung?

Unabhängig davon, ob es sich um ein System mit fester Geschwindigkeit oder einem konstanten Luftvolumen handelt, gibt es andere Faktoren, die dazu führen, dass sich das Luftvolumen während des Betriebs ändert. Bei der Beurteilung der Auswirkungen der Staubansammlung müssen zunächst die Faktoren der Arbeitsbedingungen eliminiert werden.

System mit fester Geschwindigkeit: Wenn die Lüftergeschwindigkeit unverändert bleibt und die Luftmenge abnimmt, erhöht sich wahrscheinlich der Systemwiderstand – es kann sich um Staubansammlungen auf dem Filterelement handeln, oder es kann sich um eine Verstopfung des Vorfilters, Staubansammlungen im Luftkanal oder eine Änderung der Ventilposition handeln. Der Vergleich der Druckunterschiede auf verschiedenen Ebenen kann bei der Positionierung hilfreich sein. Steigt auch die Druckdifferenz zwischen der vorderen Stufe deutlich an, bedeutet dies, dass die Last von stromaufwärts kommt.

System mit konstantem Luftvolumen: Der Anstieg der Drehzahl kann durch Staubansammlung oder erhöhten Widerstand in anderen Teilen des Systems verursacht werden. Vergleichen Sie auch die Druckunterschiede und Betriebsarten auf allen Ebenen. Wenn das Gerät selbst den Betriebsmodus wechselt (z. B. vom Produktionsmodus in den Standby-Modus), können Änderungen der Drehzahl und der Luftmenge nicht auf das Filterelement zurückgeführt werden.

Es ist wichtig, wie Sie aufzeichnen. Nur durch den Vergleich von Daten im gleichen Betriebsmodus können Sie den wahren Trend ermitteln. Wenn sich die Arbeitsbedingungen häufig ändern, empfiehlt es sich, den Zeitpunkt und den Grund für jede Anpassung im Wartungsbuch zu vermerken.

Beispiel für eine Projektbeurteilung

Die FFU in einem bestimmten Reinraum arbeitet mit einer festen Geschwindigkeit, einem anfänglichen Luftvolumen von 800 m³/h und einem anfänglichen Widerstand des Filterelements von etwa 180 Pa.

Nach sechsmonatigem Betrieb stieg die Druckdifferenz auf etwa 320 Pa und bei regelmäßigen Luftmengenmessungen sank sie auf etwa 720 m³/h bei einer Dämpfung von etwa 10 %. Die Partikelüberwachung im Prozessbereich ist immer noch normal, was darauf hinweist, dass sie immer noch im akzeptablen Bereich liegt. Verfolgen Sie weiter und seien Sie darauf vorbereitet, einen Austausch zu veranlassen, wenn das Luftvolumen auf etwa 85 % des Auslegungswerts sinkt.

Ein weiteres Projekt nutzt eine konstante Luftmengenregelung mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 60 % und einer Luftmenge von 800 m³/h. Nach sechs Monaten Betrieb erhöhte sich auch die Druckdifferenz auf etwa 320 Pa, die Rotationsgeschwindigkeit erhöhte sich automatisch auf etwa 78 % und die Luftmenge blieb stabil bei 800 m³/h. Die Aufzeichnungen des Kontrollsystems zeigten jedoch, dass die Geschwindigkeit nahe der empfohlenen Obergrenze des Geräts lag. Das Wartungsteam arrangierte im Vorfeld entsprechend Ersatzteile und Ersatzpläne.

Die Staubansammlungswerte der Filterelemente beider Projekte sind ähnlich, aufgrund unterschiedlicher Steuerungsmethoden ist die Leistung jedoch völlig unterschiedlich. Der Fokus des Systems mit fester Geschwindigkeit liegt auf der Dämpfung des Luftvolumens, während der Fokus des Systems mit konstantem Luftvolumen auf der Drehzahlmarge liegt. involvierend Zur Auswahl des HEPA/ULPA-Luftfilters beachten Sie bitte die entsprechenden Produktinformationen.

Checkliste für Auswahl und Annahme

Über die Anpassung des Betriebsplans von Aili Industry

Wie sich das Luftvolumen nach der Staubansammlung verändert, hängt direkt von der Abstimmung von Ventilator, Steuerung und Filter ab.

Aili Industrial verfügt über unabhängige Fertigungskapazitäten für Ventilatoren, Motoren, Steuerungssysteme und Filter. Es kann bereits in der Planungsphase die Widerstandskurve des Filterelements, den Betriebspunkt des Ventilators und die Regelstrategie gemeinsam auswerten. Bei einem System mit fester Drehzahl können das Zielluftvolumen und der zulässige Dämpfungsbereich kombiniert werden, um sie an den Lüfter anzupassen. Bei einem System mit konstantem Luftvolumen können die Drehzahl und der Leistungsspielraum überprüft werden, um zu verhindern, dass unzureichende Kompensationsfähigkeiten zu einem späteren Zeitpunkt des Betriebs entdeckt werden. Wenn der Filter mit Geräten wie FFU und EFU abgestimmt ist, können die Steuerparameter und Filterelementdaten einheitlich bestätigt werden.

Die Angabe der Steuerungsmethode, des Zielluftvolumens und der zulässigen Wartungsgrenzen bei der Anfrage hilft dabei, eine geeignetere Lösung zu finden. Die konkrete Konfiguration unterliegt den durch das Projekt bestätigten technischen Unterlagen und Betriebsdaten.