Wie kann der Restdruck des ULPA-Lüfters anhand des Endwiderstands überprüft werden?

Bei der Auswahl eines Ventilators achten viele Menschen nur auf einen Punkt: Ein neues Filterelement ist eingebaut, das System ist sauber und die Luftmenge erreicht den Standard. Wenn dieser Punkt stimmt, kann sich das Gerät drehen, aber ob die Luftmenge nach einigen Monaten Betrieb ausreicht, ist eine andere Frage.

Bei der Überprüfung des Lüfterrestdrucks stellt sich die eigentliche Frage: Kann der Lüfter vom neuen Filterelement bis zum Endwiderstand die Luftmenge noch stabilisieren? Es gibt einen Prozess zunehmenden Widerstands, der oft ignoriert wird.

Aufgrund der Widerstandseigenschaften ist ULPA empfindlicher als herkömmliche Filter. Das Filtermaterial ist dicht und der Widerstand hoch, sodass die Druckdifferenz nach der Staubansammlung stark ansteigt. Wenn der Ventilator nur auf der Grundlage des Anfangswiderstands ausgewählt wird, kann es sein, dass die Luftmenge in der Betriebsmitte nicht ausreicht und die Endschutzwirkung nachlässt.

Der Druckverlust des Systems muss zerlegt und berechnet werden

Der erste Schritt bei der Überprüfung des Restdrucks besteht darin, den Gesamtwiderstand des Systems in mehrere Teile aufzuteilen, anstatt allgemein eine Zahl zu schätzen.

Widerstand des Filterelementkörpers. Dies ist der Bereich, der sich am meisten verändert. Vom Anfangswiderstand bis zum Endwiderstand kann er sich verdoppeln oder sogar noch mehr. Der spezifische Wert basiert auf der Widerstandskurve des ausgewählten ULPA-Modells und kann nicht nur einen Punkt auf der Probe verwenden.

Widerstand des Vorfilterabschnitts. Der Primäreffekt, der mittlere Effekt und der chemische Filterabschnitt (falls vorhanden) haben ihren eigenen Anfangswiderstand und Endwiderstand. In diesen Segmenten kann sich außerdem Staub ansammeln, und Wartungszyklen und -enden sind nicht synchron.

Kasten- und Luftkanalwiderstand. Einschließlich interner Kanäle, Luftkanäle, Bögen, Ventile und Diffusoren der FFU-Box. Dieser Teil ist relativ fest, ändert sich jedoch, wenn sich das Luftvolumen ändert.

Klemmenanschlüsse und Plenumwiderstand. Der Druckverlust in hocheffizienten Lufteinlässen, Diffusorstrukturen und internen Luftkanälen von Geräten kann leicht übersehen werden.

Die Addition dieser Teile ergibt den Gesamtwiderstand, den der Ventilator wirklich überwinden muss. Wenn nur das Filterelement oder nur der anfängliche Widerstandszustand berechnet wird, wird der Lüfterbedarf unterschätzt. involvierend HEPA/ULPA-Luftfilterartikel ist die Druckverlustzerlegungsmethode dieselbe. Für

Der anfängliche Widerstands-Arbeitszustand und der endgültige Widerstands-Arbeitszustand sollten separat überprüft werden.

Dies ist die Kernaufgabe der Restdruckprüfung.

Anfängliche Widerstands-Arbeitsbedingungen : neues Filterelement, sauberes System und alle Filterabschnitte sind neu. In diesem Zustand ist der Gesamtwiderstand am geringsten, der Arbeitspunkt des Ventilators liegt ganz rechts und die Luftmenge ist am größten. Der Zweck der Kalibrierung besteht darin, zu bestätigen, dass der Ventilator die Luftmenge nicht zu weit bläst und dass der anfängliche Energieverbrauch in einem angemessenen Bereich liegt.

Endwiderstands-Arbeitszustand : Der End-ULPA sammelt Staub bis zum vereinbarten Endwiderstand, und andere Filterabschnitte gelten ebenfalls als in der Nähe des Austauschpunkts liegend. In diesem Zustand ist der Gesamtwiderstand am höchsten, der Betriebspunkt des Ventilators verschiebt sich nach links und die Luftmenge nimmt ab. Der Zweck der Kalibrierung besteht darin, zu bestätigen, ob der Ventilator noch in der Lage ist, die Zielluftmenge aufrechtzuerhalten.

Beide Betriebszustände müssen im Betriebsbereich der Lüfterkurve liegen. Wenn das Luftvolumen unter anfänglichen Widerstandsbedingungen den Standard überschreitet und das Luftvolumen unter endgültigen Widerstandsbedingungen unzureichend ist, bedeutet dies, dass der Lüfterauswahlbereich zu eng ist und angepasst werden muss. Informationen zu bestimmten Methoden zum Ablesen der Kurve finden Sie in den entsprechenden Anweisungen zur Widerstandskurve.

Im tatsächlichen Betrieb treten in beiden Arbeitsbedingungen nicht gleichzeitig Extremwerte auf. Der verbleibende Spielraum ist jedoch zuverlässig, wenn bei der Kalibrierung auf der Grundlage der ungünstigsten Kombination gerechnet wird.

So lesen Sie die Lüfterkurve

Um den Restdruck zu überprüfen, müssen Sie die Systemwiderstandskurve und die Lüfterkurve in dasselbe Diagramm eintragen.

Systemwiderstandskurve : Luftvolumen auf der horizontalen Achse, Druckverlust auf der vertikalen Achse. Vom anfänglichen Widerstandszustand bis zum endgültigen Widerstandszustand bewegt sich die Kurve nach oben. Das Ausmaß der Bewegung hängt von Änderungen des Filterwiderstands und Änderungen des Widerstands in anderen Teilen des Systems ab.

Lüfterkurve : Die vom Hersteller bereitgestellte PQ-Kurve stellt den statischen Druck dar, den der Lüfter bei unterschiedlichen Luftmengen bereitstellen kann.

Der Schnittpunkt der beiden Kurven ist der Arbeitspunkt. Der anfängliche Widerstandszustand entspricht einem Schnittpunkt und der endgültige Widerstandszustand entspricht dem anderen. Das den beiden Schnittpunkten entsprechende Luftvolumen sollte innerhalb des zulässigen Auslegungsbereichs liegen.

Wenn der Schnittpunkt der endgültigen Widerstandsbedingung zu weit links liegt , bedeutet dies, dass der Ventilator unter diesem Widerstand nicht genügend Luftvolumen aufrechterhalten kann. Zu den Behandlungsanweisungen gehören: Auswahl eines Ventilators mit höherem statischen Druck, Vergrößerung der wirksamen Fläche des Filterelements zur Reduzierung des Widerstands, Optimierung des Druckverlusts in anderen Teilen des Systems oder Anpassung des endgültigen Widerstandseinstellungswerts.

Unterstützend Beim FFU-Lüfterfiltereinheitssystem sind Luftvolumen und Lüfter aus einem Stück gefertigt und die Kurvenanpassung ist relativ einfach. Geräteseitige Anwendungen wie z Die geräteseitige EFU-Lüfterfiltereinheit verfügt über einen kompakten Innenraum und eine kleine Auswahl an optionalen Lüftern, sodass Platz für die Kalibrierung gelassen werden muss.

Auch der endgültige Widerstandswert selbst muss angemessen sein

Restdruckkontrolle und Endwiderstandseinstellung beeinflussen sich gegenseitig.

Wenn der Endwiderstand zu hoch eingestellt ist , muss der Lüfter einen höheren statischen Druck bereitstellen, der möglicherweise die Leistungsfähigkeit überschreitet. Oder der Lüfter hält kaum noch mit, aber der Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung sind gestiegen.

Ist der Endwiderstand zu niedrig eingestellt , muss das Filterelement vor seiner vollständigen Nutzung ausgetauscht werden, was die Betriebskosten erhöht.

Ein angemessener Endwiderstand sollte ein Gleichgewicht zwischen Lüfterkapazität, Systemenergieverbrauch und Wartungskosten sein. Hierfür gibt es keine einheitliche Antwort, es kommt auf die Projektbedingungen und Betriebsstrategien an. Spezifische Einstellungsmethoden entnehmen Sie bitte den entsprechenden Anweisungen zum Endwiderstand.

Es wird empfohlen, bei der Kalibrierung den Endwiderstand als Variable zu verwenden. Überprüfen Sie beispielsweise anhand von 450 Pa, 550 Pa und 650 Pa, bei welchem ​​Wert der Betriebspunkt des Lüfters in einem sinnvollen Bereich liegt und der Wartungszyklus akzeptabel ist. Dies ist zuverlässiger, als eine Zahl direkt zu nehmen.

Der Prozess der Staubansammlung verläuft nicht linear

Vom Anfangswiderstand bis zum Endwiderstand steigt der Widerstand nicht mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Die Staubansammlung erfolgt zu Beginn des Betriebs schnell und kann später nachlassen; oder umgekehrt, wenn stromaufwärts eine plötzliche Verschmutzung auftritt, kann der Widerstand kurzfristig ansteigen.

Es ist in Ordnung, bei der Überprüfung eine lineare Schätzung zu verwenden, es muss jedoch ein zusätzlicher Spielraum gelassen werden. Insbesondere bei Systemen mit instabilen Vorlasten oder ohne zuverlässigen Vorstufenschutz kann der tatsächliche Widerstand schneller ansteigen als erwartet.

Die kontinuierliche Erfassung der Druckdifferenz und des Luftvolumens während des Betriebs kann dabei helfen, die tatsächliche Geschwindigkeit der Staubansammlung zu ermitteln. Wenn sich herausstellt, dass der Widerstand schneller als erwartet ansteigt, kann ein Austausch im Voraus veranlasst oder die vorgelagerte Ursache auf Systemebene untersucht werden. involvierend Ultrahocheffizienter ULPA-Filter oder Bei der Auswahl von HEPA-Hocheffizienzfiltern empfiehlt es sich, Betriebsdaten als Referenz für die spätere Kalibrierung zu verwenden.

Beispiel für eine Projektbeurteilung

Bei einem Reinraumrenovierungsprojekt verwendete das ursprüngliche System H14 und es war geplant, es auf U15 aufzurüsten. Der Lüfter bleibt unverändert, lediglich das Filterelement wird gewechselt.

Vorläufige Berechnung: Der anfängliche Widerstand von U15 bei der Zielluftmenge ist etwa 25 % höher als der des ursprünglichen H14. Gemäß der ursprünglichen Lüfterkurve kann das Luftvolumen unter der anfänglichen Widerstandsbedingung immer noch in der Nähe des Auslegungswerts gehalten werden. Das Projektteam geht davon aus, dass es umsetzbar ist.

Weitere Überprüfung anhand der Betriebsbedingungen des Endwiderstands: Der Endwiderstand von U15 ist etwa 80 % höher als der Anfangswiderstand. Mit der Erhöhung des Widerstands in der Vorfiltration und anderen Abschnitten ist der Gesamtsystemwiderstand im endgültigen Widerstandsbetriebszustand etwa 60 % höher als im anfänglichen Widerstandsbetriebszustand. Gemäß der Lüfterkurve sinkt die Luftmenge in diesem Betriebszustand um ca. 20 %.

Dieses Ergebnis zeigt, dass der Betrieb zwar in der Anfangsphase möglich ist, die Luftmenge jedoch in den späteren Betriebsphasen nicht mehr ausreicht. Es gibt zwei Behandlungsrichtungen: Wählen Sie die U15-Struktur mit einer größeren effektiven Filterfläche, um den Widerstandsanstieg zu verringern; oder ersetzen Sie den Lüfter durch einen höheren statischen Druck. Das Projektteam entschied sich letztendlich für Ersteres, da der Geräteraum dies zuließ und die Anzahl der Änderungen geringer war.

Der Schlüssel zu diesem Fall ist: Es ist sehr riskant, aus dem anfänglichen Widerstand Schlussfolgerungen zu ziehen. Auf die Prüfung der endgültigen Widerstandsbedingungen kann nicht verzichtet werden.

Checkliste für Auswahl und Annahme

Über das Lüfter-Restdruckpaket von Aili Industrial

Bei der Lüfterrestdruckprüfung geht es im Wesentlichen darum, den Filterelementwiderstand, den Systemdruckverlust und die Lüfterleistung am gleichen Arbeitspunkt zu überprüfen. Wenn diese Arbeiten bereits in der Planungsphase abgeschlossen werden können, wird der spätere Betrieb wesentlich stabiler sein.

Aili Industrial verfügt über unabhängige Fertigungskapazitäten für Ventilatoren, Motoren, Steuerungssysteme und Filter. Bei ULPA-Projekten können die Filterelement-Widerstandskurve, der Systemdruckverlust und die Lüfter-PQ-Kurve gemeinsam ausgewertet werden. Wenn Luftversorgungsgeräte wie FFU und EFU mit Filtern im selben System kombiniert werden, können die Bedingungen für den Anfangswiderstand und den Endwiderstand gemeinsam überprüft werden, um die Abweichung des Luftvolumens vom Auslegungswert nach der Installation zu verringern. Bei Renovierungsprojekten können Sie außerdem prüfen, ob der Ventilator anhand der ursprünglichen Systemparameter und der neuen Filterelementspezifikationen angepasst werden muss.

Geben Sie bei Ihrer Anfrage das Auslegungsluftvolumen, die Systemdruckverlustbedingungen, den erwarteten Endwiderstand und den Installationsraum an, um die geeignete Konfiguration zu bestätigen. Die konkrete Auswahl erfolgt vorbehaltlich der durch das Projekt bestätigten technischen Unterlagen und Prüfergebnisse.