FFU là gì?
FFU, tên đầy đủ trong tiếng Anh là Fan Filter Unit, và trong tiếng Trung là fan filter unit-. Nó là một thiết bị xử lý lọc không khí bao gồm quạt, bộ lọc không khí hiệu suất cao (hoặc hiệu suất cực cao), hộp và bộ điều khiển. Nó có kích thước mô-đun nhất định và thông số kỹ thuật tiêu chuẩn, đồng thời được lắp đặt bằng keel tiêu chuẩn.
Nói một cách đơn giản, FFU là một thiết bị cung cấp không khí dạng mô-đun có chức năng lọc và cấp nguồn riêng. Quạt hút không khí từ đỉnh FFU, lọc bằng bộ lọc hiệu suất cao và đưa nó ra ngoài với tốc độ gió đồng đều trên toàn bộ bề mặt cửa thoát khí. FFU có thể được kết nối và sử dụng theo kiểu mô-đun và được sử dụng rộng rãi trong phòng sạch, bàn làm việc sạch, dây chuyền sản xuất sạch, phòng sạch lắp ráp và các ứng dụng cấp 100 cục bộ.
Vì các phòng sạch khác nhau có các yêu cầu khác nhau về mức độ sạch sẽ, không gian lắp đặt, mức tiêu thụ năng lượng, phương pháp điều khiển, v.v. nên FFU đã đưa ra nhiều loại trong các ứng dụng thực tế. Hiểu những phân loại này là bước đầu tiên để lựa chọn chính xác.
Các phương pháp phân loại chính của FFU
1. Phân loại theo dạng cấu trúc
FFU có thể được chia thành ba loại theo cấu trúc: loại tích phân, loại phân chia và loại đáy bộ lọc.
FFU tích hợp : Quạt và bộ lọc được tích hợp trong cùng một hộp. Nó có hiệu suất bịt kín tốt, có thể ngăn chặn rò rỉ hiệu quả, độ ồn và độ rung thấp hơn, phù hợp cho các phòng sạch có yêu cầu về độ kín và độ ổn định cao.
Tách FFU : Quạt và bộ lọc có thể được tách rời, giúp việc thay thế bộ lọc thuận tiện hơn, lắp đặt và bảo trì ít tốn công sức hơn, tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường hơn.
Bộ lọc FFU gắn phía dưới : Bộ lọc được lắp đặt từ bên dưới và nhân viên bảo trì có thể thay thế bộ lọc từ phía phòng sạch mà không cần đi vào không gian trần, giúp giảm khó khăn khi bảo trì và nguy cơ ô nhiễm phòng sạch.
2. Phân loại theo loại động cơ (chế độ truyền động)
Động cơ là thành phần cốt lõi của FFU. Theo loại quạt, nó có thể được chia thành hệ thống dòng điện xoay chiều (AC) và hệ thống dòng điện một chiều (EC).
AC FFU : sử dụng động cơ AC, có thể chia thành một pha và ba pha. Động cơ một pha AC có tên mã là A1 và động cơ ba pha AC có tên mã là A3-. Động cơ AC có chi phí tương đối thấp và phù hợp với các phòng sạch thông thường không yêu cầu hiệu suất năng lượng cao.
EC DC FFU : Sử dụng động cơ EC (DC không chổi than chuyển mạch điện tử)-. So với động cơ AC, động cơ EC có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng (thường tiết kiệm năng lượng 30%-50%), độ ồn thấp (có thể thấp tới 57dB hoặc thấp hơn) và tuổi thọ cao (lên tới 100.000 giờ hoạt động không gặp sự cố). Động cơ EC cũng có thể đạt được khả năng điều chỉnh tốc độ vô cấp, giúp việc điều khiển chính xác và linh hoạt hơn. Chúng là sự lựa chọn hàng đầu cho các phòng sạch quy mô lớn và các dự án hoạt động lâu dài.
Hiện nay, ngày càng có nhiều dự án phòng sạch mới có xu hướng lựa chọn động cơ EC FFU. Mặc dù khoản đầu tư ban đầu cao hơn một chút nhưng lợi ích tiết kiệm năng lượng lâu dài là rất đáng kể.
3. Phân loại theo hiệu quả lọc
Chức năng cốt lõi của FFU là lọc các hạt vật chất trong không khí. Theo loại bộ lọc được trang bị, nó có thể được chia thành bộ lọc hiệu suất cao (HEPA) và bộ lọc hiệu suất cực cao (ULPA).
HEPA FFU : Được trang bị bộ lọc hiệu suất cao (HEPA), hiệu suất lọc đối với các hạt 0,3μm là ≥99,97%-. Nó phù hợp với những cảnh có mức độ sạch ISO 5 trở lên, chẳng hạn như phòng sạch thông thường, dây chuyền sản xuất điện tử, xưởng dược phẩm, v.v. Tên mã của bộ lọc hiệu suất cao là H-.
ULPA FFU : Được trang bị bộ lọc hiệu suất cực cao (ULPA), hiệu suất lọc đối với các hạt siêu mịn 0,12μm là ≥99,9995%-. Thích hợp cho các tình huống có yêu cầu về độ sạch cực cao ISO 1-3, chẳng hạn như nhà máy sản xuất chất bán dẫn, nghiên cứu công nghệ nano, hàng không vũ trụ, v.v. Tên mã của bộ lọc hiệu suất cực cao là U-.
FFU có bộ lọc trước : Có bộ lọc trước hiệu ứng thô ở đầu vào thiết bị, có tên mã là P-. Bộ lọc trước có thể chặn các hạt lớn và kéo dài tuổi thọ của bộ lọc hiệu suất cao/hiệu suất cực cao. Nó phù hợp với môi trường có chất lượng không khí ngoài trời kém hoặc nồng độ hạt cao.
Ngoài ra còn có nhiều lựa chọn khác nhau về chất liệu giấy lọc cho bộ lọc. Những loại phổ biến bao gồm sợi thủy tinh siêu mịn và PTFE (polytetrafluoroethylene). Giấy lọc PTFE có điện trở thấp hơn và tuổi thọ dài hơn, phù hợp với các tình huống có yêu cầu cao hơn về mức tiêu thụ năng lượng cũng như chi phí vận hành và bảo trì.
4. Phân loại theo phương pháp kiểm soát
Phương pháp điều khiển của FFU quyết định mức độ linh hoạt và thông minh trong hoạt động của nó. Theo các phương pháp kiểm soát khác nhau, chúng có thể được chia thành các loại sau:
Đơn vị chế độ làm việc đơn (mã S) : Vận hành bánh răng cố định, phù hợp với các tình huống yêu cầu độ sạch ổn định và không cần điều chỉnh thường xuyên.
Điều khiển công tắc đa tốc độ : Cung cấp các tùy chọn điều khiển cục bộ ba tốc độ hoặc năm tốc độ và người vận hành có thể chuyển số theo cách thủ công khi cần -
Kiểm soát tốc độ vô cấp : Kiểm soát tốc độ gió có thể điều chỉnh liên tục đạt được thông qua điều chỉnh điện áp hoặc chuyển đổi tần số, với độ chính xác điều khiển cao hơn.
Điều khiển từ xa : Hỗ trợ 0-10V, MODBUS, RS485 và các giao thức truyền thông khác và có thể điều chỉnh từ xa thông qua hệ thống điều khiển trung tâm.
Điều khiển nhóm máy tính : Kết nối một số lượng lớn FFU với hệ thống điều khiển nhóm thống nhất để đạt được sự giám sát tập trung và quản lý thông minh. Phần mềm và phần cứng hệ thống điều khiển nhóm thông minh của Aili Industrial đều được phát triển độc lập, hỗ trợ quản lý và kiểm soát tập trung lên tới 100.000 FFU và có thể điều chỉnh linh hoạt các thông số vận hành theo yêu cầu về độ sạch để đạt được vận hành và bảo trì tiết kiệm năng lượng.
5. Phân loại theo độ dày hộp
Không gian lắp đặt là một hạn chế quan trọng đối với việc lựa chọn FFU. Theo độ dày của hộp, nó có thể được chia thành loại tiêu chuẩn và loại siêu mỏng.
FFU tiêu chuẩn : Độ dày thường trong khoảng 250-350mm, phù hợp với phòng sạch có không gian trần vừa đủ.
FFU siêu mỏng : Độ dày có thể mỏng tới 200mm hoặc thậm chí 70mm-. FFU siêu mỏng được thiết kế đặc biệt cho các tình huống có không gian lắp đặt hạn chế, chẳng hạn như tầng lửng trên cùng của thiết bị bán dẫn (thường chỉ có không gian 80-150mm). FFU siêu mỏng 70mm do Aili Industrial ra mắt sử dụng động cơ phẳng 28mm tự phát triển và kênh dòng chảy siêu mỏng được tối ưu hóa bằng mô phỏng CFD để đạt được hiệu suất cấp khí tuyệt vời trong không gian cực mỏng.
6. Phân loại theo đơn vị áp suất tĩnh
Theo áp suất tĩnh khác nhau của thiết bị, FFU được chia thành loại áp suất tĩnh tiêu chuẩn và loại áp suất tĩnh cao.
Loại áp suất tĩnh tiêu chuẩn (mã S) : thích hợp cho phòng sạch thông thường, áp suất không khí đáp ứng được yêu cầu về sức cản ống dẫn khí và sức cản bộ lọc tiêu chuẩn -.
Loại áp suất tĩnh cao (mã H) : thích hợp cho hệ thống lọc có điện trở cao hoặc các tình huống cần ống cấp khí ở khoảng cách xa. Trong điều kiện áp suất tĩnh cao, FFU yêu cầu công suất quạt mạnh hơn để khắc phục lực cản của hệ thống và duy trì lượng không khí định mức.
7. Phân loại theo chất liệu hộp
Chất liệu hộp của FFU ảnh hưởng đến độ bền, khả năng chống ăn mòn và môi trường áp dụng. Các vật liệu phổ biến bao gồm:
Tấm Galvalume : cấu hình tiêu chuẩn, tiết kiệm và bền bỉ, phù hợp với hầu hết các phòng sạch thông thường.
Thép không gỉ (SUS304/316) : chống ăn mòn, dễ lau chùi, thích hợp cho các xưởng sạch đạt tiêu chuẩn GMP trong dược phẩm, thực phẩm, y tế và các ngành có yêu cầu nghiêm ngặt về vệ sinh, chống ăn mòn.
Thép tấm phun nhựa : Bề mặt được phun nhựa, có khả năng chống ăn mòn nhất định và hình thức đẹp.
Hợp kim nhôm : thiết kế gọn nhẹ, phù hợp với các tình huống lắp đặt có yêu cầu về trọng lượng đặc biệt.
8. Phân loại theo kích thước mô-đun
FFU sử dụng kích thước mô-đun tiêu chuẩn để tạo điều kiện cho việc cài đặt mô-đun -. Kích thước mô-đun phổ biến bao gồm -:
600×600mm (2×2 feet): thích hợp cho các cảnh có diện tích nhỏ như khu vực sạch cục bộ, phòng thí nghiệm, bàn làm việc sạch sẽ, v.v.
1200×600mm (4×2 feet): kích thước phổ biến trên thị trường, phù hợp với các phòng sạch ISO 5-7 như chất bán dẫn, màn hình panel, dược phẩm, v.v.-
1200×900mm (4×3 feet): thích hợp cho việc lắp đặt trần phòng sạch diện tích lớn
1200×1200mm (4×4 feet): thích hợp cho phòng sạch có độ sạch cao và diện tích lớn
Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất FFU còn cung cấp dịch vụ kích thước tùy chỉnh không chuẩn để đáp ứng nhu cầu lắp đặt các thiết bị đặc biệt hoặc không gian có hình dạng đặc biệt.
Làm thế nào để chọn loại FFU thích hợp?
Đối mặt với rất nhiều chiều phân loại, khi lựa chọn nên lọc dần dần theo thứ tự sau:
Đầu tiên hãy nhìn vào không gian lắp đặt : Chiều cao trần có đủ không? Nếu không gian chật hẹp (chẳng hạn như tầng lửng trên cùng của thiết bị bán dẫn), hãy ưu tiên FFU siêu mỏng。
Hãy nhìn vào mức độ sạch : Nếu bạn cần ISO cấp 5 trở lên, hãy chọn HEPA FFU ; nếu bạn cần mức ISO 1-3, hãy chọn ULPA FFU.。
Sau đó xem xét ngân sách và chi phí vận hành : Đối với các phòng sạch quy mô lớn hoạt động trong thời gian dài thì được ưu tiên hơn EC motor FFU . Lợi ích tiết kiệm năng lượng sẽ bù đắp khoản chênh lệch giá ban đầu trong vòng một vài năm.
Tiếp theo, xem xét yêu cầu điều khiển : chọn điều khiển máy đơn cho quy mô nhỏ, chọn hệ thống điều khiển nhóm thông minh cho quy mô lớn。
Cuối cùng, hãy xem xét các yêu cầu về môi trường : chọn cho dược phẩm/thực phẩm hộp inox và tấm mạ kẽm cho môi trường bình thường.
FFU tưởng chừng đơn giản nhưng thực tế nó có vô số lựa chọn về nhiều chiều như cấu trúc, động cơ, bộ lọc, điều khiển, kích thước và vật liệu. Lựa chọn chính xác không chỉ có thể đảm bảo phòng sạch hoạt động ổn định mà còn tiết kiệm đáng kể chi phí tiêu thụ năng lượng và bảo trì khi vận hành lâu dài.
Aili Industry—Nhà sản xuất FFU toàn chuỗi ngành
Aili Industrial đã tham gia sâu vào lĩnh vực thiết bị phòng sạch trong gần hai thập kỷ. Từ cuộn dây quạt, xử lý hộp đến phát triển hệ thống điều khiển, toàn bộ chuỗi công nghiệp sản xuất độc lập các bộ lọc quạt FFU. Các sản phẩm bao gồm đầy đủ các loại tiêu chuẩn, siêu mỏng, tiết kiệm năng lượng (động cơ EC), điều khiển nhóm và các loại thép không gỉ, hỗ trợ tùy chỉnh toàn diện về kích thước, vật liệu, động cơ, phương pháp điều khiển, mức lọc, v.v. và thích ứng với các nhu cầu làm sạch khác nhau của 13 ngành công nghiệp chính bao gồm chất bán dẫn, màn hình bảng, dược phẩm, thực phẩm và trung tâm dữ liệu.
Nếu bạn cần đề xuất lựa chọn FFU hoặc giải pháp tùy chỉnh, vui lòng liên hệ với đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của Aili Industry.
