FFU參數及性能說明:
,過去在潔凈工程中常用的帶風機的高效過濾器的送風口,自凈器,層流罩等都是FFU的一種。不過,現在所說的FFU是具有標準模數尺寸,能按模數組合起來實現1級、10級、1000級等不同級別的潔凈室的凈化單元設備。目前,國內、外常用的模數有920×615×350mm、1175×575×350、1225×615×350。FFU一般由以下四部分組成:風機、過濾器、機殼、電器控制元件、FFU。
1.1風機高效率、低噪聲、高余壓、運動穩定、壽命長的小風機是FFU的核心設備。目前市場上的FFU風機可分為:外轉子后傾板形或扭曲葉片的小風機,內轉子前傾多葉片的小風機。兩者各有優缺點。風機的電機又有單相和三相多速交流電機和直流電機之分,一般而言直流電機調速方便、節能但價格昂貴,而交流電機高調速性能較差。一般使用電壓可為220V和380V。
1.2過濾器過濾器包括FFU吸入口的予過濾器和終端的高效過濾器(HEPA)或超高效過濾器(ULPA)。這些過濾器最好采用低阻高效的產品,如何方便過濾器的更換也是一個研究的課題。
1.3機殼為了實現FFU的低噪聲,很多生產廠家都在機殼內做各種形式的消聲和氣流分配的研究,以求降低內阻,提高余壓、減少噪聲的效果。
1.4 電器控制元件是實現FFU自動化、節能化和維護管理方便的重要配件。FFU的性能主要有:風量(通常以斷面風速表示)、余壓、能耗、效率、噪聲和控制方式等。
2.1適應性由于FFU具有靈活性好,適應工藝變更能力強、采用負壓密封使其簡化和可*,又大大節省空調機房面積等優點而廣泛地被采用在新建、改建和擴建的潔凈工程中。尤其是適應在層高低、機房面積不足的改擴建項目。對于工藝變更的適應性而言,FFU更有其優越性。當工藝發展需要提高潔凈級別時,采取增加FFU的數量就可達到提高潔凈度的目的。不僅方便又不影響生產的正常進行。因此得到廣大用戶的認同。
2.2 經濟性經濟性一般可分為初投資和運行費兩部分。
① 初投資。過去人們認為FFU送風方式的初投資比傳統的集中送風方式的初投資高,但是由于FFU的制造技術的發展和普及,FFU的生產廠家的劇增使FFU的價格大幅度下降。前些年在我國市場上只有美、日、韓、德等國家進口的產品,對于1175×575×350模數的FFU售價大約為600美元一臺(折合人民幣約5000元一臺),而目前,不僅有上述國家的產品而臺灣和大陸的廠家也紛紛推出FFU的新產品,因此,FFU的價格大大下落,目前,1175×575×350每臺最低價可為2800元-3000元。因此,FFU送風方式的初投資不高于集中送風方式,設計的合理,往往低于集中送風方式。
②運行費:就運行費用而言,已有很多文章論述,并舉出大量具體數據證明了FFU送風方式的運行費用大大低于傳統的集中送風方式,尤其近來在提高風機和電機的效率方面獲得了較大的發展,使FFU的能耗大大降低,也進一步降低了運行費用。一般認為FFU送風方式潔凈室的運行費用大約是傳統集中送風方式潔凈室的60%-80%。
2.3 風量和余壓FFU性能中的風量、余壓、噪聲、效率等參數之間是相互關聯和相互制約的。提高某一性能參數,就勢必降低另一部分性能參數。一般情況下,FFU的風量是用FFU斷面風速來表示的。依使用要求斷面風速就應為0.5-0.45m/s較為合理,對于1175×575×350的FFU的風量約為900-1000m3/h。為了保證FFU的正常使用,其余壓最好為80-120Pa。因為,雙排干表冷阻約為30-50Pa,回風夾層和回風夾道的阻力也有20-40Pa,因為,回風夾層和回風夾道內敷設有電、水、氣和排風等各種管線,還擺放有一些輔助設備,因此,回風夾層的高度不能太少,回風夾道的寬度不能太窄。
2.4噪聲噪聲是FFU的重要技術指標之一,為了降低其噪聲,很多生產廠商下了很大功夫,有的在箱體流道消聲結構上進行研究改進,有的在風機葉輪的流體力學上下大功夫。但是噪聲問題還是FFU的一項研究課題。因此,降低FFU的噪聲還是各生產廠家的努力方向,也是設計和使用FFU的人們應重視的性能參數。在《潔凈廠房設計規范GB50073-2001》中明確規定:“潔凈室內的噪聲級(空態),非單向流潔凈室不應大于60dB(A),單向流、混合流潔凈室不應大于65dB(A)”。在考慮多臺FFU噪聲的疊加時,要保證噪聲滿足規范要求還是不容易的。目前,采用FFU方式的大面積單向流、混合流潔凈室的噪聲一般都超過65dB(A)而高達68-70dB(A)。
2.5 控制 FFU送風方式的控可分為FFU送風斷面風速的控制和IIIV送風方式潔凈室的溫度和相對濕度的控制。(1)FFU送風斷面風速的控制,一般有三種,第一種是對風速控制要求不高時,交流電機通常采用手動多擋開關進行調速,這種調速不是無級的而是有限的;第二種,對于交流電機可采用變頻調速,可節能,但初投資很高;第三種是采用直流電機進行智能化控制具有節能功能,還可采用遙控方式進行監測和控制。(2)有用FFU送風方式時,潔凈室的溫、濕度控制。FFU送風方式難以實現。在大面積潔凈室中有局部區域的溫、濕度條件不同的要求。如果對局部區域的溫、濕度要求非常嚴格,則必須對該局部進行單獨隔斷,再設置一套獨立的空調系統進行獨立的溫、濕度控制。
2.6維護管理采用FFU送風方式時,往往不是單臺設備而是數十臺、數百臺甚至數千臺FFU布置在吊頂上,因此,給維護管理帶來一定的難度。所以,在選擇FFU產品時要考慮到高效空氣過濾器的更換方便以及風機的可靠性、穩定性和長壽命。
3FFU的選擇目前,在市場上銷售的FFU品牌很多,而且不同品牌,不同廠家生產的FFU其性能差別也非常大。因此,在選用FFU時,要根據工程的具體情況和使用要求來選擇適合工程需要的,性能價格比高的產品。因此,我們用了近3個月的時間對國內市場上銷售的美國、德國、韓國、日本、我國臺灣及國內一些廠家生產的FFU進行了大量有測試工作。雖然,實驗不全面,但也反映了市場上一些產品的現狀,其實驗及其實驗結果只不過是開了個頭,拋磚引玉。供生產廠家改進FFU產品的性能和使用FFU的用戶在選擇合適的產品時,進行參考。
3.1試驗方法和試驗裝置試驗時將FFU機組假設為帶有阻力的風機裝置,依國家標準GB/T1236-2000的要求,采用其標準試驗裝置和試驗方法,配以電動機經濟運行儀對不同品牌、不同廠家生產的FFU進行風量、風壓、功率、噪聲參數的試驗。試驗裝置及其測點詳見附圖2。3.2試驗結果及結果分析 3.2.1試驗結果詳見表1 表1不同廠家的FFU機組性能實測結果注:①產品的模數尺寸均為1200*600mm。 ②表中風壓均為機外余壓Pa。 ③表中噪聲為聲壓級噪聲,dB(A)。 ④FFU斷面面積按0.68m2計算。 ⑤A、B、C、D均為不同生產廠家產品的代號,其中有美國、法國、中國和中國臺灣不同廠家的產品。D產品由于內阻較大,引起能耗增大。3.2.2結果分析(1)不同FFU機組內的高效過濾器的初阻力均不相同,大約在120-150Pa之間。(2)當高效過濾器為初阻力,且保證FFU送風斷面風速為0.35m/s時,不同FFU的機外余壓均在100Pa左右,有的高達130Pa。 當FFU送風斷面風速0.45m/s時,各機組的機外余壓,都能在60Pa以上。 當FFU送風斷面風速0.45m/s時,被測的FFU的機外余壓都是足以克服循環通道上的阻力。(3)FFU的聲壓級噪聲大多在57dB(A)-59dB(A)之間。比較好的品牌其噪聲在54dB(A)。(4)各不同品牌的FFU的能耗大多在160-180W,只有個別品牌的能耗大,高達350W是一般能耗的一倍。