Wat is een ventilatorfiltereenheid (FFU)?

Een Ventilatorfiltereenheid, gewoonlijk afgekort als FFU, is een op zichzelf staande plafondmodule die een gemotoriseerde ventilator combineert met een hoog rendement filter om continu gefilterde lucht recht naar beneden in een cleanroom te duwen. Kortom: een FFU is de luchttoevoermotor van een modern cleanroomsysteem, en het motortype, de filterkwaliteit, het behuizingsmateriaal en de besturingsmethode bepalen samen hoe schoon, hoe stil en hoe energiezuinig de ruimte zal zijn. Hieronder vindt u een gedetailleerd overzicht van hoe elk onderdeel werkt en hoe u de juiste eenheid voor een bepaalde toepassing kiest.

Wat een FFU feitelijk doet in een cleanroomsysteem

In een plafondrooster voor een cleanroom wordt gewone lucht uit het plenum erboven door de FFU-behuizing gezogen, door een ventilator geleid en door een eindfilter geduwd voordat deze de werkruimte binnenkomt als een uniform neerwaarts gordijn van schone lucht. Omdat de ventilator en het filter in één module zijn verpakt, kunnen FFU's afzonderlijk worden geïnstalleerd voor een vlekkeloos werkstation of naast elkaar worden geplaatst om een ​​volledig klasse 100 laminair stromingsplafond te bouwen. Deze modulaire aanpak is een van de redenen waarom modulaire cleanroomconstructie de standaardmethode is geworden voor farmaceutische, elektronische en laboratoriumfaciliteiten die de capaciteit snel moeten opschalen zonder het hele HVAC-systeem opnieuw te ontwerpen.

Een typische industriële FFU-eenheid wordt vóór verzending afzonderlijk getest met behulp van een deeltjesteller in overeenstemming met de Amerikaanse Federal Standard 209E, zodat elke eenheid die de fabriek verlaat, een gedocumenteerd, verifieerbaar prestatierecord heeft in plaats van een theoretische beoordeling.

Kerncomponenten: behuizing, ventilator en filter werken samen

Drie fysieke elementen bepalen hoe een FFU dagelijks presteert: het behuizingsmateriaal, het ventilatortype en de filterkwaliteit. De onderstaande tabel vergelijkt de drie behuizingsopties die het meest worden gespecificeerd voor modulaire FFU-units.

Roestvaststalen cleanroompanelen en roestvrijstalen FFU-behuizingen worden in farmaceutische suites meestal met elkaar gecombineerd, omdat beide oppervlakken frequente desinfectie door middel van een doekje tolereren zonder putjes of deeltjes af te geven. Waar extra stijfheid of akoestische demping nodig is, bevatten sommige behuizingen ook een aluminium honingraat-cleanroompaneelkern in het montageframe.

Ventilatortechnologie: waarom EC-motoren AC-ventilatoren hebben vervangen

De ventilator is de grootste kostenpost. Direct aangedreven EC borstelloze DC-ventilatoren, zoals de Duitse EBM-units die worden gebruikt in duurdere FFU's, bieden traploze snelheidsregeling en een nominale levensduur van meer dan 50.000 uur, vergeleken met de kortere onderhoudsintervallen die typisch zijn voor traditionele AC-motoren.

Omdat DC-ventilatoren zoveel minder stroom verbruiken op het initiële weerstandspunt van het filter, kan een faciliteit die 24 uur per dag honderden FFU's draait, de hogere ventilatorkosten binnen één tot twee jaar terugverdienen, puur via de elektriciteitsrekening.

Filtratiekwaliteiten: het filter afstemmen op de vereiste zuiverheidsklasse

Het eindfilter, en niet de ventilator, verwijdert feitelijk deeltjes uit de luchtstroom. Een Cleanroom High Efficiency Filter wordt beoordeeld op basis van zijn opvangefficiëntie van 0,3 micron, en het kiezen van de verkeerde kwaliteit verspilt energie of voldoet niet aan de procesreinheidsdoelstelling.

Wanneer een filter het einde van zijn levensduur bereikt, hoeft alleen het medium te worden vervangen en niet de hele eenheid. Daarom is een betrouwbare toeleveringsketen van het FFU-vervangingsfilter net zo belangrijk als de initiële aanschaf van de apparatuur. Faciliteiten die vooruit plannen, standaardiseren doorgaans één vervangingsfilter voor een ventilatorfiltereenheid voor een project om de inventaris te vereenvoudigen en de uitvaltijd tijdens vervangingen te verminderen.

Gerelateerde cleanroomproducten uit ons systeem

Naast de FFU zelf is een complete cleanroom-envelop afhankelijk van op elkaar afgestemde Clean Room-panelen en filtratiecomponenten. Onderstaande artikelen komen rechtstreeks uit ons productassortiment en worden vaak samen gespecificeerd in modulaire cleanroomprojecten.

FFU-eenheid Fan Filter Unit Machinaal vervaardigd steenwolpaneel Cleanroom Sandwichpaneel Magnesiumoxysulfaatpaneel MGO-paneel Cleanroompaneel van polyurethaan PU-paneel Handmatig paneel van steenwol Handgemaakt Cleanroompaneel

Lay-out- en selectiegids per netheidsklasse

Het kiezen van de juiste FFU-grootte, luchtstroom en dekkingsdichtheid is een projectspecifieke berekening, maar de onderstaande referentiebereiken dekken het merendeel van de cleanroomsystemen die zijn gebouwd voor medisch, laboratorium- en farmaceutisch gebruik.

Voor laboratorium-cleanroompanelen en medische cleanroompanelen die naast FFU-plafonds met volledige dekking werken, is het houden van de aanstroomsnelheid binnen 0,35 tot 0,45 meter per seconde feitelijk de unidirectionele luchtstroom in stand, en niet alleen het verhogen van de ventilatorsnelheid. Waar brandbaar stof of ontvlambare oplosmiddelen worden verwerkt, moet een explosieveilige FFU-ventilatorfiltereenheid met afgedichte elektrische componenten worden gespecificeerd in plaats van een standaardmodel.

Gecentraliseerde controle voor grootschalige FFU-arrays

Eén enkele productie-cleanroom kan enkele tientallen tot enkele duizenden FFU's bevatten, dus handmatige aanpassing is op schaal niet praktisch. Een goed bedraad bedieningsplatform levert het volgende op:

• Eén computerterminal kan bijna 8000 EC-ventilatoreenheden, de volgsnelheid, de looptijd en de foutstatus in realtime bewaken en aanpassen.
• FFU's kunnen per zone worden gegroepeerd, zodat productieruimtes op volle snelheid draaien, terwijl onbezette zones automatisch naar een energiebesparende instelling gaan.
• Verschildruksensoren kunnen automatische snelheidsverhogingen activeren om de ruimtedruk binnen het instelpuntbereik te houden.
• Ventilator- en filtergegevens kunnen worden geregistreerd om eenheden met een hoog verbruik te markeren voordat deze een noodgeval voor onderhoud worden.

Units gebouwd op plafondroosters van Cleanroom Aluminium Profielen passen mooi bij dit soort bedradingsindeling, omdat de profielkanalen zijn ontworpen om besturingsbekabeling langs de FFU-array te leiden zonder extra leidingwerk.

Onderhoudsschema dat ervoor zorgt dat een FFU betrouwbaar blijft draaien

De levensduur van het filter en de levensduur van de ventilator zijn twee afzonderlijke klokken en beide moeten worden gevolgd. Een praktisch onderhoudsritme ziet er als volgt uit:

Wanneer het drukverschil over het filter ruwweg het dubbele van zijn initiële waarde bereikt, of een lektest een bypass aantoont, is het tijd om een nieuw Cleanroom-luchtfilter te plaatsen in plaats van door te gaan met het bestaande medium. Met dit schema kan een goed gebouwde FFU met behulp van een hoogwaardige EC-ventilator redelijkerwijs een totale levensduur van meer dan tien jaar bereiken, waarbij de motor zelf ongeveer 80.000 uur continu kan draaien.