FFU層流罩（ffu）應(yīng)用：

1. FFU及其性能

 FFU是FAN FILTERUNIT的縮寫，中文稱作“風(fēng)機(jī)過濾器單元”也就是將風(fēng)機(jī)和過濾器(高效過濾器(HEPA)或超高效過濾器(ULPA))組合在一起構(gòu)成自身能提供動力的末端凈化設(shè)備。過去在潔凈工程中常用的帶風(fēng)機(jī)的高效過濾器的送風(fēng)口,自凈器，層流罩等都是FFU的一種。不過，現(xiàn)在所說的FFU是具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)尺寸，能按模數(shù)組合起來實現(xiàn)1級、10級、100級、1000級等不同級別的潔凈室的凈化單元設(shè)備。目前，國內(nèi)、外常用的模數(shù)有1200×600mm(4英尺×2英尺)、1200×900mm (4英尺×3英尺)、1200×1200mm(4英尺×4英尺)、其厚度多在300~400mm。

 FFU一般由以下四部分組成：風(fēng)機(jī)、過濾器、機(jī)殼、電器控制元件。

1．1風(fēng)機(jī)

高效率、低噪聲、高余壓、運(yùn)動穩(wěn)定、壽命長的小風(fēng)機(jī)是FFU的核心設(shè)備。目前市場上的FFU風(fēng)機(jī)可分為：外轉(zhuǎn)子后傾板形或扭曲葉片的小風(fēng)機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子前傾多葉片的小風(fēng)機(jī)。兩者各有其優(yōu)缺點。風(fēng)機(jī)的電機(jī)又有單相和三相多速交流電機(jī)和直流電機(jī)之分，一般而言直流電機(jī)調(diào)速方便、節(jié)能但價格昂貴，而交流電機(jī)調(diào)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吸人口的予過濾器和終端的高效過濾器(HEPA)或超高效過濾(ULPA)。這些過濾器*好采用低阻高效的產(chǎn)品。如何方便過濾器的更換也是一個研究的課題。

1．3 機(jī)殼
為了實現(xiàn)FFU的低噪聲，很多生產(chǎn)廠家都在機(jī)殼內(nèi)做各種形式的消聲和氣流分配的研究，以求降低內(nèi)阻、提高余壓、減少噪聲的效果。

1．4 電器控制元件
是實現(xiàn)FFU自動化、節(jié)能化和維護(hù)管理方便的重要配件。FFU的性能主要有：風(fēng)量(通常以斷面風(fēng)速表示)、余壓、能耗、效率、噪聲和控制方式等。

2.FFU的應(yīng)用
做為潔凈室的末端化設(shè)備FFU在市場上出現(xiàn)只是近十年的事情，早期在日本、韓國和我國臺灣用的較多、目前在國內(nèi)工程上，采用也越來越多，發(fā)展速度越來越快，不僅在大面積高凈化級別的單向流潔凈室中得以采用，而且在大面積單向流和非單向流組合的混合流潔凈室中也得以采用，不僅在電子工業(yè)潔凈室中廣泛采用，而且在其他各種用途的潔凈室中也得以采用。有人估計，我國市場上的FFU的年需要量可達(dá)4O000～5000臺之多。究其原因，有以下幾點：

2．1 適應(yīng)性
由于FFU具有靈活性好，適應(yīng)工藝變更能力強(qiáng)、采用負(fù)壓密封使其簡化和可靠，又大大節(jié)省空調(diào)機(jī)房面積等優(yōu)點而廣泛地被采用在新建、改建和擴(kuò)建的潔凈工程中。尤其是適應(yīng)在層高低、機(jī)房面積不足的改擴(kuò)建項目。對于工藝變更的適應(yīng)性而言，F(xiàn)FU更有其優(yōu)越性。當(dāng)工藝發(fā)展需要提高潔凈級別時，采取增加FFU的數(shù)量就可達(dá)到提高潔凈度的目的。不僅方便又不影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此得到廣大用戶的認(rèn)同。

2．2 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性一般可分為初投資和運(yùn)行費(fèi)兩部分。

①?初投資。過去人們認(rèn)為FFU送風(fēng)方式的初投資比傳統(tǒng)的集中送風(fēng)方式的初投資高，但是由於FFU的制造技術(shù)的發(fā)展和普及，F(xiàn)FU的生產(chǎn)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(jìn)口的產(chǎn)品，對于1200×600mm(4英尺×2英尺)模數(shù)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(chǎn)品而臺灣和大陸的廠家也紛紛推出FFU的新產(chǎn)品，因此，F(xiàn)FU的價格大大下落，目前，1200×600mm(4英尺×2英尺)每臺*低價可為28O0元～300元。因此，F(xiàn)FU送風(fēng)方式的初投資不高于集中送風(fēng)方式，設(shè)計的合理，往往低于集中送風(fēng)方式。

②運(yùn)行費(fèi)：就運(yùn)行費(fèi)用而言，已有很多文章論述，并舉出大量具體數(shù)據(jù)證明了刖送風(fēng)方式的運(yùn)行費(fèi)用大大低于傳統(tǒng)的集中送風(fēng)方式。尤其近來在提高風(fēng)機(jī)和電機(jī)的效率方面獲得了較大的發(fā)展，使FFU的能耗大大降低，也進(jìn)一步降低了運(yùn)行費(fèi)用。一般認(rèn)為FFU送風(fēng)方式潔凈室的運(yùn)行費(fèi)用大約是傳統(tǒng)集中送風(fēng)方式潔凈室的60％～80％。

 2．3 風(fēng)量和余壓

 FFU性能中的風(fēng)量、余壓、噪聲、效率等參數(shù)之間是相互關(guān)聯(lián)和相互制約的。提高某一性能參數(shù)，就勢必降低另一部分性能參數(shù)。一般情況下，F(xiàn)FU的風(fēng)量是用FFU斷面風(fēng)速來表示的。依使用要求斷面風(fēng)速應(yīng)為0．35～0．45m／s較為合理，對于1200×600mm的FFU 的風(fēng)量約為910～1150m3／h。為了保證FFU的正常使用，其余壓*好為80～120Pa。因為，雙排干表冷阻力約為30～50Pa，回風(fēng)夾層和加風(fēng)夾道的阻力也有20～40Pa，因為，回風(fēng)夾層和回風(fēng)夾道內(nèi)敷設(shè)有電、水、氣和排風(fēng)等各種管線，還擺放有一些輔助設(shè)備，因此，回風(fēng)夾層的高度不能太小，回風(fēng)夾道的寬度不能太窄。

 2．4 噪聲

 噪聲是FFU的重要技術(shù)指標(biāo)之一，為了降低其噪聲，很多生產(chǎn)廠商下了很大功夫，有的在箱體流道消聲結(jié)構(gòu)上進(jìn)行研究改進(jìn)，有的在風(fēng)機(jī)葉輪的流體力學(xué)上下大功夫。但是噪聲問題還是FFU的一項研究課題。因為使用FFU不是一臺兩臺，而是數(shù)百臺，數(shù)千臺組合一起使用，因此，降低FFU的噪聲還是各生產(chǎn)廠家的努力方向，也是設(shè)計和使用FFU的人數(shù)應(yīng)重視的性能參數(shù)。在《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范GB50073—2001))中明確規(guī)定：“潔凈室內(nèi)的噪聲級(空態(tài))，非單向流潔凈室不應(yīng)大于60dB(A)，單向流、混合流潔凈室不應(yīng)大于65dB(A)”。在考慮多臺FFU噪聲的疊加時，要保證噪聲滿足規(guī)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(dá)68～70dB(A)。

 2．5 控制

 FFU送風(fēng)方式的控制可分為FFU送風(fēng)斷面風(fēng)速的控制和FFU送風(fēng)方式潔凈室的溫度和相對濕度的控制。

 (1)FFU送風(fēng)斷面風(fēng)速的控制，一般有三種，

 **種，是對風(fēng)速控制要求不高時，交流電機(jī)通常采用手動多擋開關(guān)進(jìn)行調(diào)速，這種調(diào)速不是無級的而是有限的；

 **種，對于交流電機(jī)可采用變頻調(diào)速，可節(jié)能，但初投資很高；

 第三種，是采用直流電機(jī)進(jìn)行智能化控制具有節(jié)能功能，還可采用遙控方式進(jìn)行監(jiān)測和控制。

(2)有用FFU送風(fēng)方式時，潔凈室的溫、濕度控制。FFU送風(fēng)方式難以實現(xiàn)在大面積潔凈室中有局部區(qū)域的溫、濕度條件不同的要求。如果對局部區(qū)域的溫、濕度要求非常嚴(yán)格，則必須對該局部進(jìn)行單獨(dú)隔斷，再設(shè)置一套獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立的溫、濕度控制。

2．6 維護(hù)管理

采用FFU送風(fēng)方式時，往往不是單臺設(shè)備而是數(shù)十臺、數(shù)百臺甚至數(shù)千臺FFU布置在吊頂上，因此，給維護(hù)管理帶來一定的難度。所以，在選擇FFU產(chǎn)品時要考慮到高效空氣過濾器的更換方便以及風(fēng)機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性和長壽命。

3 FFU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(chǎn)的FFU其性能差別也非常大。因此，在選用FFU時，要根據(jù)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(chǎn)品。因此，我們用了近3個月的時間對國內(nèi)市場上銷售的美國、德國、韓國、日本、我國臺灣及國???一些廠家生產(chǎn)的FFU進(jìn)行了大量的測試工作。雖然，實驗不**，但也反映了市場上一些產(chǎn)品的現(xiàn)狀，其實驗及其實驗結(jié)果只不過是開了一個頭，拋磚引玉。供生產(chǎn)廠家改進(jìn)FFU產(chǎn)品的性能和使用FFU的用戶在選擇合適的產(chǎn)品時進(jìn)行參考。

3．1 試驗方法和試驗裝置

試驗時將FFU機(jī)組假設(shè)為一帶有阻力的風(fēng)機(jī)裝置，依國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T1236—2OOO的要求，采用其標(biāo)準(zhǔn)試驗裝置和試驗方法，配以電動機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行儀對不同品牌、不同廠家生產(chǎn)的FFU進(jìn)行風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、噪聲參數(shù)的試驗。試驗裝置及其測點詳見附圖2。

3．2 試驗結(jié)果及結(jié)果分析

3．2．1 試驗結(jié)果

詳見表 l

3．2．2 結(jié)果分析

 (1)不同F(xiàn)FU機(jī)組內(nèi)的高效過濾器的初阻力均不相同，大約在120～150Pa之間。

 (2)當(dāng)高效過濾器為初阻力，且保證FFU送風(fēng)斷面風(fēng)速為0．35m／s時，不同F(xiàn)FU的機(jī)外余壓均在100Pa左右，?有的高達(dá)130Pa。當(dāng)FFU送風(fēng)斷面風(fēng)速為0．45m／s時，各機(jī)組的機(jī)外余壓，都能在60Pa以上。當(dāng)FFU送風(fēng)斷面風(fēng)速為0．45m／s時，被測的FFU的機(jī)外余壓都是足以克服循環(huán)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(dá)350W是一般能耗的一倍。