Các thành phần chính của FFU là gì? Giải thích chi tiết về quạt, bộ lọc và hệ thống điều khiển

FFU có vẻ là một thiết bị không khí sạch tương đối nhỏ gọn, nhưng khi tháo nó ra, bạn sẽ thấy rằng nó thực sự là một hệ thống lọc không khí với nhiều bộ phận cốt lõi hoạt động cùng nhau.

Một FFU phổ biến chủ yếu bao gồm:

Tủ | Động cơ | Quạt | Bộ lọc HEPA/ULPA | Hệ thống điều khiển | Cấu trúc cửa hút gió | Cấu trúc cửa thoát khí | Linh kiện điện

Những thành phần này không chỉ được lắp đặt đơn giản trong một chiếc hộp.

Logic thiết kế thực sự của FFU là:

Lưu lượng không khí và tốc độ gió mục tiêu → Xác định nhu cầu xử lý không khí → Bộ lọc tạo ra lực cản → Quạt cung cấp lượng không khí và áp suất tương ứng → Động cơ điều khiển quạt → Hệ thống điều khiển quản lý trạng thái vận hành → Hộp tạo thành ống dẫn khí hợp lý → Toàn bộ máy thải ra không khí đã được lọc

Do đó, chìa khóa để hiểu cấu trúc FFU không chỉ là biết 'có gì bên trong', mà quan trọng hơn là hiểu tại sao các thành phần này cần phải khớp với nhau.。

1. Các phần chính của cấu trúc FFU là gì?

Trước tiên, hãy nhanh chóng hiểu thành phần cơ bản của FFU thông qua bảng.

Cấu trúc bên trong cụ thể của FFU với kích thước khác nhau, thể tích không khí khác nhau và các kịch bản ứng dụng khác nhau sẽ khác nhau.

Ví dụ, FFU phòng sạch thông thường và FFU/EFU siêu mỏng được lắp đặt bên trong thiết bị bán dẫn có thể có các yêu cầu hoàn toàn khác nhau về chiều cao tủ, kích thước quạt, cấu trúc bộ lọc và cách bố trí điện.

2. Tủ FFU chỉ là một cái vỏ?

KHÔNG.

Chiếc hộp trông giống như cấu trúc kim loại ngoài cùng của FFU, nhưng nó cũng đóng vai trò hỗ trợ cấu trúc và tổ chức không khí bên trong .

Tủ FFU chủ yếu cần được hoàn thiện:

Sửa chữa quạt và động cơ | Cài đặt bộ lọc | Bố trí các bộ phận điều khiển và điện | Hình thành các kênh dẫn khí bên trong | Lắp đặt với phòng sạch hoặc thiết bị

Vì vậy, thiết kế tủ sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp bởi không gian lắp đặt.

FFU phòng sạch thông thường thường cần tập trung vào việc xác nhận chiều dài, chiều rộng và phương pháp lắp đặt trần nhà.

Các ứng dụng phía thiết bị cũng thường tập trung vào:

Chiều cao tổng thể | Vị trí cửa hút gió | Hướng thoát khí | Bố trí quạt | Vị trí giao diện điện | Không gian bảo trì

Đặc biệt trong thiết bị bán dẫn, thiết bị EFEM, SMT và thiết bị tự động hóa, không gian lắp đặt có thể tương đối nhỏ gọn. Trong trường hợp này, cấu trúc hộp FFU cần phải khớp với chính thiết bị.

3. Chức năng của quạt FFU là gì?

Quạt là một trong những thành phần cốt lõi trong hệ thống khí động học FFU.

Sau khi FFU chạy, quạt cần giữ cho không khí lưu thông và vượt qua lực cản không khí do bộ lọc và hệ thống tạo ra.

Có thể hiểu đơn giản là:

Quạt quay → không khí đi vào FFU → thể tích và áp suất không khí được thiết lập → không khí vượt qua lực cản của bộ lọc → không khí đã lọc được đưa ra ngoài từ bề mặt cửa thoát khí

Vì vậy, việc lựa chọn quạt FFU không thể chỉ nhìn vào “lượng không khí tối đa”.

Cũng cần phải xem xét:

Đặc biệt chú ý đến:

Thể tích không khí tối đa được kiểm tra riêng bởi quạt không bằng thể tích không khí thực tế của máy hoàn chỉnh FFU sau khi lắp bộ lọc.

Điều thực sự cần quan tâm là trạng thái hoạt động của quạt trong điều kiện điện trở thực tế sau khi được lắp đặt trong FFU.

4. Tại sao FFU cần động cơ?

Động cơ có nhiệm vụ dẫn động cánh quạt quay.

Do đó, động cơ và quạt thực sự tạo thành hệ thống điện của FFU.

Mối quan hệ cơ bản có thể được biểu diễn như sau:

Động cơ đầu vào năng lượng điện → điều khiển cánh quạt → thiết lập luồng không khí → vượt qua điện trở của bộ lọc và hệ thống → xuất ra lượng không khí mục tiêu

FFU có thể áp dụng các giải pháp động cơ và truyền động khác nhau tùy theo yêu cầu của sản phẩm và dự án, chẳng hạn như AC, DC, EC, v.v.

Các tùy chọn khác nhau là:

Phương pháp điều khiển | Khả năng điều chỉnh tốc độ | Nguồn vào | Đặc điểm vận hành | Chi phí hệ thống

Có thể có sự khác biệt ở các khía cạnh khác.

Vì vậy, khi lựa chọn FFU không nên chỉ đánh giá “động cơ nào tốt hơn” mà phải phù hợp với yêu cầu vận hành thực tế của dự án.

5. Tại sao quạt và động cơ được coi là tốt nhất khi kết hợp với nhau?

Bởi điều FFU thực sự cần là một hệ thống điện đáp ứng được điều kiện làm việc của toàn bộ máy.

Ví dụ: một dự án yêu cầu:

Kích thước cụ thể + thể tích không khí được chỉ định + tốc độ không khí được chỉ định + bộ lọc H14 + sức cản hệ thống nhất định

Lúc này, quạt và động cơ cần phải được kết hợp xung quanh điểm vận hành này.

Nếu chỉ chọn quạt có lưu lượng gió lớn thì bạn chưa xét đến:

Kháng bộ lọc | Kết cấu ống dẫn khí | Hiệu suất quạt | Công suất động cơ | Phương pháp điều chỉnh tốc độ

Trạng thái vận hành cuối cùng của máy hoàn chỉnh có thể không đáp ứng yêu cầu của dự án.

Vì vậy, ý tưởng thiết kế hợp lý hơn cho hệ thống điện FFU là:

Yêu cầu của dự án → Xác định điều kiện vận hành → Phù hợp với quạt → Phù hợp với động cơ → Hoàn tất xác minh máy

6. Trách nhiệm của bộ lọc HEPA/ULPA trong FFU là gì?

Quạt giải quyết vấn đề 'không khí lưu thông như thế nào' và bộ lọc giải quyết 'cách lọc không khí'.

FFU thường có thể được cấu hình với bộ lọc HEPA hoặc ULPA tùy theo yêu cầu của dự án.

Lựa chọn bộ lọc không nên chỉ nhìn vào mức độ hiệu quả.

Cũng cần chú ý:

Hiệu suất lọc | Lượng không khí định mức | Kháng chiến ban đầu | Kích thước | Vật liệu lọc | Cấu trúc | Phương pháp niêm phong | Môi trường sử dụng

Vì bản thân bộ lọc cũng là một trong những nguồn gây cản trở trong hệ thống không khí FFU.

7. Tại sao điện trở của bộ lọc ảnh hưởng đến lượng không khí FFU?

Đây là một điểm rất quan trọng trong việc hiểu cấu trúc FFU.

Không khí tạo ra lực cản khi nó đi qua bộ lọc.

Quạt cần phải vượt qua lực cản này để duy trì luồng không khí cần thiết.

Vì vậy:

Thay đổi điện trở của bộ lọc → Thay đổi điện trở của hệ thống → Thay đổi điểm vận hành của quạt → Lượng không khí thực tế của FFU có thể thay đổi

Đây là lý do tại sao bạn không thể đơn giản thay thế bộ lọc H14 bằng các bộ lọc có cấu trúc hoặc cấp độ khác, sau đó nghĩ rằng các tham số khác của FFU hoàn toàn không cần phải điều chỉnh.

Nếu điện trở bộ lọc thay đổi đáng kể, cần xác nhận lại trạng thái hoạt động của quạt và toàn bộ máy.

8. Chức năng của hệ thống điều khiển FFU là gì?

Đối với một FFU đơn lẻ, hệ thống điều khiển có thể chịu trách nhiệm khởi động, dừng và điều chỉnh tốc độ cơ bản.

Nhưng khi có hàng chục hoặc hàng trăm FFU trong dự án thì tầm quan trọng của hệ thống điều khiển sẽ tăng lên đáng kể.

Tùy thuộc vào cấu hình dự án, hệ thống điều khiển FFU có thể đạt được:

Điều khiển khởi động và dừng | Điều chỉnh tốc độ | Quản lý phân vùng | Chế độ làm việc | Chế độ nhiệm vụ | Quản lý máy đơn | Chế độ xem trạng thái đang chạy

Ví dụ, phòng sạch có thể có các yêu cầu khác nhau về trạng thái vận hành FFU trong thời gian sản xuất và không sản xuất bình thường.

Tại thời điểm này, chế độ vận hành thiết bị có thể được điều chỉnh theo thiết kế của dự án mà không cần phải đến từng địa điểm một.

9. Các phương pháp kiểm soát một lượng nhỏ FFU và hàng trăm FFU có giống nhau không?

Thông thường không hoàn toàn giống nhau.

Các dự án nhỏ với số lượng ít có thể sử dụng các phương pháp kiểm soát tương đối đơn giản.

Aili Industrial có thể cấu hình các bộ điều khiển tương ứng theo các dự án FFU/EFU nhỏ. Ví dụ: bộ điều khiển loại 86 có thể được sử dụng để điều khiển tối đa 32 thiết bị và có thể thực hiện quản lý khu vực, tốc độ gió, khởi động và dừng trạng thái theo cấu hình.

Khi số lượng FFU tăng thêm, việc kiểm soát nhóm máy tính có thể được xem xét dựa trên dự án.

Việc điều khiển nhóm máy tính có thể được thực hiện theo thiết kế hệ thống:

Cài đặt phân vùng｜Cài đặt tốc độ làm việc｜Cài đặt tốc độ làm việc｜Quản lý khởi động và dừng｜Điều khiển một máy｜Quản lý trạng thái chạy

Điều này phù hợp hơn với một số lượng lớn các hệ thống FFU.

10. Cấu trúc cửa hút gió FFU có tác động gì?

Cấu trúc cửa hút gió có nhiệm vụ đưa không khí vào FFU.

Mặc dù nó có vẻ giống như một cấu trúc đơn giản nhưng nó ảnh hưởng đến cách không khí bên trong đi vào quạt.

Khi thiết kế, bạn thường cần cân nhắc:

Không gian hút gió | Vị trí quạt | Môi trường cài đặt | Chiều cao thiết bị | Phương pháp bảo trì

Đối với FFU phòng sạch thông thường, không gian lắp đặt thường tương đối đầy đủ.

Không gian của FFU/EFU ở phía thiết bị có thể tương đối nhỏ gọn, do đó, phương pháp hút gió, cách bố trí quạt và chiều cao tổng thể cần phải được xem xét cùng nhau.

Đây là lý do tại sao FFU phía thiết bị không thể giảm kích thước một cách đơn giản theo FFU phòng sạch thông thường.

11. Tại sao cần xem xét tính đồng nhất trong cấu trúc cửa thoát khí FFU?

Cuối cùng FFU cần gửi không khí đã lọc vào khu vực sạch sẽ.

Vì vậy, ngoài việc “thể tích không khí bao nhiêu”, việc phân bổ không khí khi thoát ra khỏi bề mặt cửa thoát khí cũng rất đáng được quan tâm.

Đặc biệt trong thiết bị bán dẫn, sản xuất chính xác và một số ứng dụng có độ sạch cao, có thể có yêu cầu cao hơn về tính đồng đều của tốc độ gió trên bề mặt cửa thoát khí.

Các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cửa thoát khí bao gồm:

Cấu trúc quạt | Vị trí quạt | Ống dẫn khí bên trong hộp | Cấu trúc bộ lọc | Khu vực thoát khí | Lượng không khí vận hành thực tế

Do đó, FFU không thể chỉ theo đuổi tổng lượng không khí lớn hơn.

Trong một số ứng dụng, độ đồng đều của tốc độ gió và độ ổn định của luồng không khí cũng là những thông số thiết kế quan trọng.

12. Tại sao FFU cần kiểm tra máy hoàn chỉnh?

Vì các tham số của một thành phần duy nhất đã đủ tiêu chuẩn nên chúng không thể biểu thị trực tiếp trạng thái vận hành của toàn bộ máy FFU.

Ví dụ:

Quạt có đường cong hiệu suất riêng | Bộ lọc có điện trở riêng | Hộp sẽ ảnh hưởng đến luồng không khí | Hệ thống điều khiển sẽ thay đổi tốc độ quạt

Sau khi các bộ phận này được lắp ráp lại với nhau, trạng thái làm việc FFU thực sự được hình thành.

Vì vậy, máy hoàn chỉnh FFU cần chú ý:

Trong quá trình sản xuất quạt và các sản phẩm FFU, Aili Industries sẽ tiến hành thử nghiệm tương ứng xung quanh các bộ phận cốt lõi, quy trình lắp ráp và vận hành máy hoàn chỉnh.

13. Tại sao Aili Industrial nhấn mạnh việc tự nghiên cứu và sản xuất các thành phần cốt lõi của FFU?

Đối với FFU, quạt, động cơ, hệ thống điều khiển, bộ lọc và hộp không độc lập với nhau.

Nếu một tham số thay đổi, các thành phần khác có thể cần được điều chỉnh tương ứng.

Aili Industry đã thiết lập một hệ thống sản phẩm từ các bộ phận cốt lõi đến các máy hoàn chỉnh xung quanh FFU, EFU và thiết bị không khí sạch, bao gồm:

Động cơ→Quạt→Hệ thống điều khiển→Bộ lọc HEPA/ULPA→Tấm kim loại→Lắp ráp và thử nghiệm máy hoàn chỉnh

Giá trị của mô hình này chủ yếu thể hiện ở khả năng phù hợp dự án.

Ví dụ:

Bằng cách này, khi đối mặt với FFU tiêu chuẩn, FFU/EFU siêu mỏng, các ứng dụng phía thiết bị và các dự án phi tiêu chuẩn, các thành phần có thể được kết hợp dựa trên nhu cầu của toàn bộ máy.

14. Các ứng dụng khác nhau có yêu cầu giống nhau về cấu trúc FFU không?

không giống nhau.

Do đó, ngay cả khi được gọi là FFU, cấu hình và cấu trúc bên trong trong các ứng dụng khác nhau có thể không hoàn toàn giống nhau.

15. Bạn nên hỏi cấu hình nội bộ nào khi mua FFU?

Ngoài kích thước và giá cả, bạn nên xác nhận ít nhất những điều sau.

Nếu đó là một dự án thiết bị không đạt tiêu chuẩn, thì cũng nên cung cấp không gian lắp đặt thiết bị và các điều kiện vận hành mục tiêu.

16. Tóm tắt lựa chọn cấu trúc FFU

Nếu bạn chọn từ góc độ cấu trúc bên trong của FFU, bạn có thể hiểu nó theo thứ tự sau:

Ứng dụng dự án → Không gian lắp đặt → Thể tích không khí và tốc độ gió mục tiêu → Mức lọc → Điện trở của bộ lọc → Thể tích không khí và áp suất không khí của quạt → Chế độ động cơ và lái xe → Chế độ điều khiển → Cấu trúc hộp → Xác nhận kiểm tra máy hoàn chỉnh

FFU thực sự phù hợp cho dự án không phải là một tham số thành phần đặc biệt nổi bật mà là các thành phần cốt lõi được kết hợp hợp lý với điều kiện làm việc thực tế.

Aili Industrial phát triển và sản xuất các sản phẩm về động cơ, quạt, hệ thống điều khiển, bộ lọc HEPA/ULPA, kim loại tấm và máy hoàn chỉnh FFU/EFU. Nó có thể cấu hình các sản phẩm tương ứng theo phòng sạch, thiết bị bán dẫn, sản xuất điện tử, pin lithium, quang điện và các dự án không khí sạch khác.

Câu hỏi thường gặp về FFU

Nội dung chính của FFU là gì?

FFU thường bao gồm hộp, động cơ, quạt, bộ lọc HEPA hoặc ULPA, hệ thống điều khiển, cấu trúc đầu vào và đầu ra không khí và các bộ phận điện.

Thành phần cốt lõi của FFU là gì?

Các thành phần khác nhau thực hiện các chức năng khác nhau. Quạt có nhiệm vụ cung cấp năng lượng không khí, bộ lọc có nhiệm vụ lọc các hạt vật chất, động cơ chịu trách nhiệm dẫn động và hệ thống điều khiển chịu trách nhiệm quản lý vận hành. Vì vậy, điều quan trọng hơn là sự phù hợp tổng thể của từng thành phần.

Quạt FFU càng lớn thì càng tốt?

KHÔNG. Quạt cần được điều chỉnh theo thể tích không khí mục tiêu, áp suất không khí, điện trở của bộ lọc, không gian lắp đặt và yêu cầu vận hành.

Cấp độ của bộ lọc FFU có thể được thay đổi theo ý muốn không?

Không nên chỉ thay đổi mức lọc mà bỏ qua các tham số khác. Những thay đổi về cấp độ và cấu trúc bộ lọc có thể đi kèm với những thay đổi về điện trở và trạng thái hoạt động của máy FFU cần được xác nhận lại.

Tại sao FFU cần một hệ thống kiểm soát?

Hệ thống điều khiển được sử dụng để khởi động và dừng thiết bị, điều chỉnh tốc độ và quản lý vận hành. Một số lượng lớn dự án FFU cũng có thể được phân vùng và quản lý tập trung thông qua kiểm soát nhóm.

Chiều cao của tủ FFU có thể được tùy chỉnh không?

Nó có thể được điều chỉnh theo không gian lắp đặt thiết bị, quạt, bộ lọc và yêu cầu về kết cấu, nhưng chiều cao tổng thể cần phải tính đến thể tích không khí, sức cản và cách bố trí các bộ phận bên trong.

Tại sao FFU cần kiểm tra máy hoàn chỉnh?

Do quạt, bộ lọc, hộp và hệ thống điều khiển sẽ cùng xác định trạng thái vận hành thực tế sau khi lắp ráp nên các thông số thành phần riêng lẻ không thể thể hiện đầy đủ hiệu suất của toàn bộ máy.

Sản phẩm liên quan

Bộ lọc quạt FFU ｜ Bộ lọc hiệu suất cao HEPA/ULPA ｜ Hệ thống điều khiển nhóm FFU

Đọc liên quan

FFU là gì? Cấu trúc, nguyên lý làm việc, kịch bản ứng dụng và hướng dẫn lựa chọn