Die FFU-Lüfterfiltereinheit ist eine notwendige Ausrüstung für Reinraumprojekte. Sie ist auch eine unverzichtbare Luftversorgungsfiltereinheit für staubfreie Reinräume.Es ist auch für hochreine Werkbänke und Reinraumkabinen erforderlich.
Mit der Entwicklung der Wirtschaft und der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen stellen die Menschen immer höhere Anforderungen an die Produktqualität.FFU bestimmt die Produktqualität basierend auf der Produktionstechnologie und der Produktionsumgebung, was die Hersteller dazu zwingt, eine bessere Produktionstechnologie zu verfolgen.
In den Bereichen, in denen FFU-Lüfterfiltereinheiten eingesetzt werden, insbesondere in der Elektronik-, Pharma-, Lebensmittel-, Biotechnik-, Medizin- und Laborbranche, gelten strenge Anforderungen an die Produktionsumgebung.Es integriert Technologie, Konstruktion, Dekoration, Wasserversorgung und -entsorgung, Luftreinigung, HVAC und Klimaanlage, automatische Steuerung und andere verschiedene Technologien.Zu den wichtigsten technischen Indikatoren zur Messung der Qualität der Produktionsumgebung in diesen Branchen gehören Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Sauberkeit, Luftvolumen, Innenüberdruck usw.
Daher ist die angemessene Steuerung verschiedener technischer Indikatoren der Produktionsumgebung zur Erfüllung der Anforderungen spezieller Produktionsprozesse zu einem der aktuellen Forschungsschwerpunkte in der Reinraumtechnik geworden.Bereits in den 1960er Jahren wurde der weltweit erste Laminar-Flow-Reinraum entwickelt.Seit der Gründung der FFU gibt es immer mehr Anträge.
1. Aktueller Stand der FFU-Kontrollmethode
Derzeit verwendet FFU im Allgemeinen einphasige Wechselstrommotoren mit mehreren Drehzahlen und einphasige EC-Motoren mit mehreren Drehzahlen.Für den Motor der FFU-Lüfterfiltereinheit gibt es ungefähr zwei Versorgungsspannungen: 110 V und 220 V.
Seine Kontrollmethoden sind hauptsächlich in die folgenden Kategorien unterteilt:
(1).Mehrgeschwindigkeitsschaltersteuerung
(2).Stufenlose Geschwindigkeitsregelung
(3).Computersteuerung
(4).Fernbedienung
Das Folgende ist eine einfache Analyse und ein Vergleich der oben genannten vier Kontrollmethoden:
2. FFU-Mehrgeschwindigkeitsschaltersteuerung
Das Mehrgeschwindigkeits-Schaltersteuerungssystem umfasst nur einen Geschwindigkeitssteuerungsschalter und einen Netzschalter, die mit der FFU geliefert werden.Da die Steuerungskomponenten von der FFU bereitgestellt werden und an verschiedenen Stellen an der Decke des Reinraums verteilt sind, muss das Personal die FFU über den Umschaltschalter vor Ort einstellen, was äußerst umständlich zu steuern ist.Darüber hinaus ist der einstellbare Bereich der Windgeschwindigkeit der FFU auf wenige Stufen begrenzt.Um die unbequemen Faktoren des FFU-Steuerungsbetriebs zu überwinden, wurden durch die Gestaltung der Stromkreise alle Mehrgeschwindigkeitsschalter der FFU zentralisiert und in einem Schrank auf dem Boden platziert, um einen zentralisierten Betrieb zu erreichen.Allerdings gibt es Einschränkungen in der Funktionalität, unabhängig vom Aussehen.Die Vorteile der Verwendung der Multi-Speed-Switch-Steuerungsmethode sind einfache Steuerung und niedrige Kosten, es gibt jedoch viele Nachteile: wie hoher Energieverbrauch, die Unfähigkeit, die Geschwindigkeit reibungslos anzupassen, kein Rückkopplungssignal und die Unfähigkeit, eine flexible Gruppensteuerung zu erreichen usw.
3. Stufenlose Geschwindigkeitsregelung
Im Vergleich zur Mehrgeschwindigkeits-Schaltersteuerungsmethode verfügt die stufenlose Geschwindigkeitsanpassungssteuerung über einen zusätzlichen stufenlosen Geschwindigkeitsregler, der die FFU-Lüftergeschwindigkeit stufenlos einstellbar macht, aber auch die Motoreffizienz beeinträchtigt, wodurch der Energieverbrauch höher ist als bei der Mehrgeschwindigkeitsschaltersteuerung Methode.
- Computersteuerung
Bei der Computersteuerungsmethode wird im Allgemeinen ein EC-Motor verwendet.Im Vergleich zu den beiden vorherigen Methoden verfügt die Computersteuerungsmethode über die folgenden erweiterten Funktionen:
(1).Mithilfe des verteilten Steuerungsmodus kann eine zentralisierte Überwachung und Steuerung der FFU einfach realisiert werden.
(2).Einzeleinheit, Mehrfacheinheiten und Teilbereichssteuerung von FFU können problemlos realisiert werden.
(3).Das intelligente Steuerungssystem verfügt über Energiesparfunktionen.
(4).Zur Überwachung und Steuerung kann eine optionale Fernbedienung genutzt werden.
(5).Das Steuerungssystem verfügt über eine reservierte Kommunikationsschnittstelle, die mit dem Host-Computer oder Netzwerk kommunizieren kann, um Fernkommunikations- und Verwaltungsfunktionen zu erreichen.Die herausragenden Vorteile der Ansteuerung von EC-Motoren sind: einfache Ansteuerung und großer Drehzahlbereich.Allerdings weist diese Kontrollmethode auch einige fatale Mängel auf:
(6).Da FFU-Motoren im Reinraum keine Bürsten haben dürfen, verwenden alle FFU-Motoren bürstenlose EC-Motoren und das Kommutierungsproblem wird durch elektronische Kommutatoren gelöst.Die kurze Lebensdauer elektronischer Kommutatoren verkürzt die Lebensdauer des gesamten Steuerungssystems erheblich.
(7).Das gesamte System ist teuer.
(8).Der spätere Wartungsaufwand ist hoch.
5. Fernbedienungsmethode
Als Ergänzung zur Computersteuerungsmethode kann die Fernbedienungsmethode zur Steuerung jeder FFU verwendet werden, was die Computersteuerungsmethode ergänzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die ersten beiden Steuerungsmethoden einen hohen Energieverbrauch haben und unpraktisch zu steuern sind.Die beiden letztgenannten Kontrollmethoden haben eine kurze Lebensdauer und hohe Kosten.Gibt es eine Steuerungsmethode, die einen niedrigen Energieverbrauch, eine bequeme Steuerung, eine garantierte Lebensdauer und niedrige Kosten ermöglicht?Ja, das ist die Computersteuerungsmethode mit Wechselstrommotor.
Im Vergleich zu EC-Motoren bieten Wechselstrommotoren eine Reihe von Vorteilen wie einfache Struktur, geringe Größe, einfache Herstellung, zuverlässigen Betrieb und niedrigen Preis.Da sie keine Kommutierungsprobleme haben, ist ihre Lebensdauer deutlich höher als die von EC-Motoren.Aufgrund der schlechten Geschwindigkeitsregulierungsleistung wurde die Geschwindigkeitsregulierungsmethode lange Zeit von der EG-Geschwindigkeitsregulierungsmethode übernommen.Mit dem Aufkommen und der Entwicklung neuer leistungselektronischer Geräte und hochintegrierter Schaltkreise sowie der kontinuierlichen Entstehung und Anwendung neuer Steuerungstheorien haben sich jedoch nach und nach AC-Steuerungsmethoden weiterentwickelt und werden schließlich EC-Geschwindigkeitssteuerungssysteme ersetzen.
Bei der FFU-AC-Steuerungsmethode wird sie hauptsächlich in zwei Steuerungsmethoden unterteilt: die Spannungsregelungs-Steuerungsmethode und die Frequenzumwandlungs-Steuerungsmethode.Die sogenannte Spannungsregelungssteuerungsmethode besteht darin, die Drehzahl des Motors durch direkte Änderung der Spannung des Motorstators anzupassen.Die Nachteile der Spannungsregelungsmethode sind: geringer Wirkungsgrad bei der Drehzahlregelung, starke Motorerwärmung bei niedrigen Drehzahlen und enger Drehzahlregelbereich.Allerdings sind die Nachteile der Spannungsregelungsmethode für die FFU-Lüfterlast nicht sehr offensichtlich, und in der aktuellen Situation gibt es einige Vorteile:
(1).Das Geschwindigkeitsregelungssystem ist ausgereift und das Geschwindigkeitsregelungssystem ist stabil, was einen störungsfreien Dauerbetrieb über einen langen Zeitraum gewährleisten kann.
(2).Einfache Bedienung und niedrige Kosten des Steuerungssystems.
(3).Da die Belastung des FFU-Lüfters sehr gering ist, ist die Motorerwärmung bei niedriger Drehzahl nicht sehr schwerwiegend.
(4).Für die Lüfterlast eignet sich besonders die Spannungsregelungsmethode.Da es sich bei der FFU-Lüfterbetriebskurve um eine einzigartige Dämpfungskurve handelt, kann der Drehzahlregulierungsbereich sehr breit sein.Daher wird die Spannungsregelungsmethode in Zukunft auch eine wichtige Methode zur Geschwindigkeitsregelung sein.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Dezember 2023