ชื่อเต็มของ FFU คือ Fan Filter Unit (ชุดกรองอากาศแบบพัดลม) ชุดกรองอากาศแบบพัดลมสามารถเชื่อมต่อกันแบบโมดูลาร์ได้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปลอดเชื้อ บูธปลอดเชื้อ สายการผลิตปลอดเชื้อ ห้องปลอดเชื้อแบบประกอบ และห้องปลอดเชื้อระดับ 100 ในพื้นที่ เป็นต้น FFU มีระบบกรองสองระดับ ได้แก่ แผ่นกรองขั้นต้นและแผ่นกรอง HEPA พัดลมจะดูดอากาศจากด้านบนของ FFU และกรองผ่านแผ่นกรองขั้นต้นและแผ่นกรองประสิทธิภาพสูง อากาศสะอาดจะถูกส่งออกมาด้วยความเร็วสม่ำเสมอ 0.45 ม./วินาที ± 20% บนพื้นผิวทางออกอากาศทั้งหมด เหมาะสำหรับการสร้างอากาศสะอาดคุณภาพสูงในสภาพแวดล้อมต่างๆ ให้คุณภาพอากาศสะอาดสูงสำหรับห้องปลอดเชื้อและสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่มีขนาดและระดับความสะอาดแตกต่างกัน ในการปรับปรุงห้องปลอดเชื้อและอาคารโรงงานปลอดเชื้อใหม่ สามารถปรับปรุงระดับความสะอาด ลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน และลดต้นทุนได้อย่างมาก ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย และเป็นอุปกรณ์สะอาดที่เหมาะสำหรับห้องปลอดฝุ่น
เหตุใดจึงต้องใช้ระบบ FFU?
ข้อดีต่อไปนี้ของระบบ FFU ส่งผลให้มีการนำไปประยุกต์ใช้อย่างรวดเร็ว:
1. มีความยืดหยุ่น เปลี่ยน ติดตั้ง และเคลื่อนย้ายได้ง่าย
FFU เป็นระบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และเป็นแบบโมดูลาร์ในตัว เข้ากันได้กับตัวกรองที่เปลี่ยนได้ง่าย จึงไม่จำกัดพื้นที่ ในโรงงานที่สะอาด สามารถควบคุมแยกส่วนในพื้นที่กั้นได้ตามต้องการ และเปลี่ยนหรือเคลื่อนย้ายได้ตามความจำเป็น
2. การระบายอากาศด้วยแรงดันบวก
นี่คือคุณสมบัติเฉพาะของ FFU เนื่องจากความสามารถในการสร้างแรงดันคงที่ ทำให้ห้องปลอดเชื้อมีแรงดันเป็นบวกเมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมภายนอก ส่งผลให้ฝุ่นละอองจากภายนอกไม่รั่วไหลเข้าไปในพื้นที่ปลอดเชื้อ และทำให้การปิดผนึกทำได้ง่ายและปลอดภัย
3. ลดระยะเวลาก่อสร้าง
การใช้ FFU ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการผลิตและติดตั้งท่ออากาศ และลดระยะเวลาในการก่อสร้าง
4. ลดต้นทุนการดำเนินงาน
แม้ว่าการลงทุนเริ่มต้นในการใช้ระบบ FFU จะสูงกว่าการใช้ระบบท่อลม แต่ก็มีข้อดีคือการประหยัดพลังงานและไม่ต้องบำรุงรักษาในระยะยาว
5. ประหยัดพื้นที่
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบอื่นๆ ระบบ FFU ใช้พื้นที่ความสูงของพื้นในกล่องแรงดันสถิตของอากาศจ่ายน้อยกว่า และโดยพื้นฐานแล้วไม่ใช้พื้นที่ภายในห้องปลอดเชื้อ
ใบสมัคร FFU
โดยทั่วไป ระบบห้องปลอดเชื้อประกอบด้วยระบบท่อส่งอากาศ ระบบ FFU เป็นต้น
ข้อดีเมื่อเปรียบเทียบกับระบบท่อลม:
①ความยืดหยุ่น; ②การนำกลับมาใช้ใหม่ได้; ③การระบายอากาศด้วยแรงดันบวก; ④ระยะเวลาก่อสร้างสั้น; ⑤ลดต้นทุนการดำเนินงาน; ⑥ประหยัดพื้นที่
ห้องปลอดเชื้อที่มีระดับความสะอาดระดับ 1000 (มาตรฐาน FS209E) หรือ ISO6 ขึ้นไป มักใช้ระบบ FFU และสภาพแวดล้อมที่สะอาดเฉพาะจุด หรือตู้ปลอดเชื้อ บูธปลอดเชื้อ ฯลฯ ก็มักใช้ FFU เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสะอาดเช่นกัน
ประเภท FFU
1. จำแนกตามมิติโดยรวม
ขนาดของโมดูลโดยพิจารณาจากระยะห่างจากเส้นกึ่งกลางของโครงยึดฝ้าเพดานที่ใช้ติดตั้งนั้น แบ่งออกเป็น 1200*1200 มม., 1200*900 มม., 1200*600 มม. และ 600*600 มม. ส่วนขนาดที่ไม่เป็นมาตรฐานนั้น ลูกค้าต้องสั่งทำพิเศษ
2. จำแนกตามวัสดุของคดีที่แตกต่างกัน
โดยจำแนกตามวัสดุที่ใช้ทำแผ่นเหล็ก จะแบ่งออกเป็นแผ่นเหล็กชุบสังกะสีเคลือบอะลูมิเนียมมาตรฐาน แผ่นเหล็กสแตนเลส และแผ่นเหล็กเคลือบสีฝุ่น เป็นต้น
3. จำแนกตามประเภทของมอเตอร์
ตามประเภทของมอเตอร์ สามารถแบ่งออกได้เป็นมอเตอร์กระแสสลับ (AC) และมอเตอร์อีซีแบบไร้แปรงถ่าน (EC)
4. จำแนกตามวิธีการควบคุมที่แตกต่างกัน
ตามวิธีการควบคุมแล้ว AC FFU สามารถควบคุมได้ด้วยสวิตช์แบบแมนนวล 3 ระดับ และ EC FFU สามารถเชื่อมต่อได้ด้วยการปรับความเร็วแบบต่อเนื่อง หรือแม้แต่ควบคุมด้วยหน้าจอสัมผัสของตัวควบคุม FFU
5. จำแนกตามแรงดันสถิตที่แตกต่างกัน
ตามระดับแรงดันสถิตที่แตกต่างกัน จึงแบ่งออกเป็นประเภทแรงดันสถิตมาตรฐานและประเภทแรงดันสถิตสูง
6. จำแนกตามคลาสตัวกรอง
ตามประเภทของแผ่นกรองที่ติดตั้งในเครื่อง สามารถแบ่งออกได้เป็นแผ่นกรอง HEPA และแผ่นกรอง ULPA โดยทั้งแผ่นกรอง HEPA และ ULPA สามารถใช้ร่วมกับแผ่นกรองขั้นต้นที่ช่องอากาศเข้าได้
เอฟเอฟยูโครงสร้าง
1. ลักษณะภายนอก
แบบแยกส่วน: ช่วยให้การเปลี่ยนไส้กรองสะดวกยิ่งขึ้น และลดความยุ่งยากในการติดตั้ง
แบบรวม: ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการปิดผนึกของ FFU ป้องกันการรั่วไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนได้ดี
2. โครงสร้างพื้นฐานของกรณี FFU
FFU ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 5 ส่วน ได้แก่:
1) กรณี
วัสดุที่ใช้กันทั่วไปคือแผ่นเหล็กชุบสังกะสีเคลือบอะลูมิเนียม เหล็กสแตนเลส และแผ่นเหล็กเคลือบสีฝุ่น หน้าที่แรกคือรองรับพัดลมและวงแหวนนำลม และหน้าที่ที่สองคือรองรับแผ่นนำลม
2) แผ่นนำทางอากาศ
อุปกรณ์ปรับสมดุลการไหลของอากาศ ติดตั้งอยู่ภายในเคสโดยรอบใต้พัดลม
3) พัดลม
พัดลมมี 2 ประเภท ได้แก่ พัดลม AC และพัดลม EC;
4) ตัวกรอง
แผ่นกรองขั้นต้น (Prefilter): ใช้สำหรับกรองฝุ่นละอองขนาดใหญ่ ประกอบด้วยวัสดุกรองผ้าไม่ทอและโครงกรองกระดาษแข็ง; แผ่นกรองประสิทธิภาพสูง (High-efficiency filter): HEPA/ULPA; ตัวอย่างเช่น H14 มีประสิทธิภาพการกรอง 99.999% ที่ 0.3 ไมครอน; แผ่นกรองเคมี (Chemical Filter): สำหรับกำจัดแอมโมเนีย โบรอน ก๊าซอินทรีย์ ฯลฯ โดยทั่วไปจะติดตั้งที่ช่องอากาศเข้าโดยใช้วิธีการติดตั้งเดียวกับแผ่นกรองขั้นต้น
5) ส่วนประกอบควบคุม
สำหรับ AC FFU มักใช้สวิตช์ปรับความเร็วแบบแมนนวล 3 ระดับ ส่วน EC FFU นั้น ชิปควบคุมจะฝังอยู่ภายในมอเตอร์ และการควบคุมระยะไกลจะทำได้ผ่านซอฟต์แวร์ควบคุมเฉพาะทาง คอมพิวเตอร์ เกตเวย์ควบคุม และวงจรเครือข่าย
เอฟฟู บีพารามิเตอร์ ASICและการคัดเลือก
ข้อกำหนดทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
ขนาด: ควรเลือกให้เหมาะสมกับขนาดของเพดาน
วัสดุ: ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม, ข้อพิจารณาด้านต้นทุน;
ความเร็วลมที่พื้นผิว: 0.35-0.45 เมตร/วินาที ซึ่งมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านการใช้พลังงาน
แรงดันสถิต: เอาชนะข้อจำกัดด้านแรงต้านอากาศ;
การกรอง: เป็นไปตามข้อกำหนดระดับความสะอาด
มอเตอร์: คุณลักษณะด้านกำลัง, กำลัง, อายุการใช้งานของแบริ่ง;
ระดับเสียง: ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านระดับเสียงของห้องปลอดเชื้อ
1. พารามิเตอร์พื้นฐาน
1) ความเร็วลมที่พื้นผิว
โดยทั่วไป ความเร็วลมจะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 0.6 เมตร/วินาที สำหรับการปรับความเร็ว 3 ระดับ ความเร็วลมที่สอดคล้องกับแต่ละระดับความเร็วจะอยู่ที่ประมาณ 0.36-0.45-0.54 เมตร/วินาที ในขณะที่การปรับความเร็วแบบต่อเนื่อง ความเร็วลมจะอยู่ที่ประมาณ 0 ถึง 0.6 เมตร/วินาที
2) การใช้พลังงาน
โดยทั่วไปแล้ว ระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) จะใช้พลังงานระหว่าง 100-300 วัตต์ ส่วนระบบไฟฟ้ากระแสตรง (EC) จะใช้พลังงานระหว่าง 50-220 วัตต์ การใช้พลังงานของระบบ EC นั้นต่ำกว่าระบบ AC ประมาณ 30-50%
3) ความสม่ำเสมอของความเร็วลม
หมายถึงความสม่ำเสมอของความเร็วลมที่พื้นผิวของ FFU ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในห้องปลอดเชื้อระดับสูง มิเช่นนั้นอาจทำให้เกิดการไหลเวียนของอากาศที่ไม่สม่ำเสมอได้ คุณภาพของพารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบและกระบวนการผลิตที่ดีเยี่ยมของพัดลม ตัวกรอง และตัวกระจายลม เมื่อทำการทดสอบพารามิเตอร์นี้ จะเลือกจุดทดสอบความเร็วลม 6-12 จุดอย่างสม่ำเสมอตามขนาดของพื้นผิวช่องระบายอากาศของ FFU ค่าสูงสุดและต่ำสุดไม่ควรเกิน ± 20% เมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย
4) แรงดันสถิตภายนอก
พารามิเตอร์นี้ หรือที่รู้จักกันในชื่อแรงดันตกค้าง มีความเกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของ FFU และมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับพัดลม โดยทั่วไปแล้ว แรงดันสถิตภายนอกของพัดลมจะต้องไม่น้อยกว่า 90 Pa เมื่อความเร็วลมที่พื้นผิวอยู่ที่ 0.45 ม./วินาที
5) แรงดันสถิตรวม
หรือเรียกอีกอย่างว่าแรงดันรวม ซึ่งหมายถึงค่าแรงดันสถิตที่ FFU สามารถให้ได้ที่กำลังสูงสุดและความเร็วลมเป็นศูนย์ โดยทั่วไป ค่าแรงดันสถิตของ AC FFU จะอยู่ที่ประมาณ 300 Pa และของ EC FFU จะอยู่ระหว่าง 500-800 Pa ภายใต้ความเร็วลมที่กำหนด สามารถคำนวณได้ดังนี้: แรงดันสถิตรวม (TSP) = แรงดันสถิตภายนอก (ESP แรงดันสถิตที่ FFU สร้างขึ้นเพื่อเอาชนะความต้านทานของท่อภายนอกและท่อส่งอากาศกลับ) + การสูญเสียแรงดันของตัวกรอง (ค่าความต้านทานของตัวกรองที่ความเร็วลมนี้)
6)เสียงรบกวน
ระดับเสียงโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 42 ถึง 56 เดซิเบล (dBA) เมื่อใช้งาน ควรให้ความสนใจกับระดับเสียงที่ความเร็วลมพื้นผิว 0.45 เมตร/วินาที และแรงดันสถิตภายนอก 100 ปาสคาล (Pa) สำหรับ FFU ที่มีขนาดและคุณสมบัติเดียวกัน FFU แบบ EC จะมีระดับเสียงต่ำกว่า FFU แบบ AC ประมาณ 1-2 เดซิเบล (dBA)
7) อัตราการสั่นสะเทือน: โดยทั่วไปต่ำกว่า 1.0 มม./วินาที
8) ขนาดพื้นฐานของ FFU
| โมดูลพื้นฐาน (ระยะห่างระหว่างเส้นกึ่งกลางของคานเพดาน) | ขนาดโดยรวมของ FFU (มม.) | ขนาดตัวกรอง (มม.) | |
| หน่วยเมตริก (มม.) | หน่วยภาษาอังกฤษ (ฟุต) | ||
| 1200*1200 | 4*4 | 1175*1175 | 1170*1170 |
| 1200*900 | 4*3 | 1175*875 | 1170*870 |
| 1200*600 | 4*2 | 1175*575 | 1170*570 |
| 900*600 | 3*2 | 875*575 | 870*570 |
| 600*600 | 2*2 | 575*575 | 570*570 |
หมายเหตุ:
①ขนาดความกว้างและความยาวข้างต้นนั้นถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตหลายรายทั้งในประเทศและต่างประเทศ ส่วนความหนาจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตแต่ละราย
②นอกเหนือจากขนาดพื้นฐานที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังสามารถปรับแต่งขนาดที่ไม่เป็นมาตรฐานได้ แต่การใช้ขนาดมาตรฐานอาจไม่เหมาะสมนักในแง่ของระยะเวลาในการจัดส่งหรือราคา
9) รุ่นที่มีตัวกรอง HEPA/ULPA
| สหภาพยุโรป EN1822 | สหรัฐอเมริกา IEST | ไอโอเอส14644 | FS209E |
| เอช13 | 99.99%@0.3um | ISO 5 หรือต่ำกว่า | ชั้นเรียนที่ 100 หรือต่ำกว่า |
| เอช14 | 99.999%@0.3um | ISO 5-6 | ชั้นเรียน 100-1000 |
| ยู15 | 99.9995%@0.3um | ISO 4-5 | ชั้นเรียน 10-100 |
| ยู16 | 99.99995%@0.3um | ISO 4 | ชั้น 10 |
| ยู17 | 99.999995%@0.3um | ISO 1-3 | ชั้นเรียนที่ 1 |
หมายเหตุ:
① ระดับความสะอาดของห้องปลอดเชื้อนั้นเกี่ยวข้องกับสองปัจจัย ได้แก่ ประสิทธิภาพของตัวกรองและการหมุนเวียนอากาศ (ปริมาณอากาศที่จ่ายเข้า) การใช้ตัวกรองประสิทธิภาพสูงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำให้ได้ระดับความสะอาดที่ต้องการได้ แม้ว่าปริมาณอากาศจะต่ำมากก็ตาม
②มาตรฐาน EN1822 ข้างต้น เป็นมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในยุโรปและอเมริกาในปัจจุบัน
2. การคัดเลือก FFU
พัดลม FFU สามารถเลือกได้ระหว่างพัดลม AC และพัดลม EC
1) การเลือกพัดลมแอร์
AC FFU ใช้ระบบควบคุมสวิตช์แบบแมนนวล เนื่องจากต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นค่อนข้างต่ำ นิยมใช้ในห้องปลอดเชื้อที่มี FFU น้อยกว่า 200 เครื่อง
2) การเลือกพัดลม EC
EC FFU เหมาะสำหรับห้องปลอดเชื้อที่มี FFU จำนวนมาก โดยใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในการควบคุมสถานะการทำงานและข้อผิดพลาดของ FFU แต่ละตัวอย่างชาญฉลาด ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ซอฟต์แวร์แต่ละชุดสามารถควบคุมเกตเวย์หลักได้หลายตัว และแต่ละเกตเวย์สามารถควบคุม FFU ได้ 7935 ตัว
EC FFU สามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่า 30% เมื่อเทียบกับ AC FFU ซึ่งเป็นการประหยัดพลังงานประจำปีที่สำคัญสำหรับระบบ FFU จำนวนมาก ในขณะเดียวกัน EC FFU ยังมีคุณสมบัติเด่นคือเสียงรบกวนต่ำอีกด้วย
วันที่เผยแพร่: 18 พฤษภาคม 2566