L'unità filtro ventola FFU è un'attrezzatura necessaria per i progetti di camere bianche. È anche un'unità filtro di alimentazione dell'aria indispensabile per camere bianche prive di polvere. È inoltre necessario per banchi di lavoro ultrapuliti e cabine pulite.
Con lo sviluppo dell'economia e il miglioramento del tenore di vita delle persone, le persone hanno requisiti sempre più elevati per la qualità dei prodotti. La FFU determina la qualità del prodotto in base alla tecnologia di produzione e all'ambiente di produzione, il che costringe i produttori a perseguire una migliore tecnologia di produzione.
I settori che utilizzano unità filtranti per ventilatori FFU, in particolare l'elettronica, i prodotti farmaceutici, gli alimenti, la bioingegneria, la medicina e i laboratori, hanno requisiti rigorosi per l'ambiente di produzione. Integra tecnologia, edilizia, decorazione, approvvigionamento idrico e drenaggio, purificazione dell'aria, HVAC e condizionamento dell'aria, controllo automatico e altre varie tecnologie. I principali indicatori tecnici per misurare la qualità dell'ambiente di produzione in questi settori comprendono temperatura, umidità, pulizia, volume d'aria, pressione positiva interna, ecc.
Pertanto, il controllo ragionevole di vari indicatori tecnici dell'ambiente di produzione per soddisfare i requisiti di processi di produzione speciali è diventato uno degli attuali punti caldi della ricerca nell'ingegneria delle camere bianche. Già negli anni '60 fu sviluppata la prima camera bianca a flusso laminare al mondo. Le applicazioni della FFU hanno cominciato ad apparire sin dalla sua istituzione.
1. Stato attuale del metodo di controllo delle FFU
Attualmente, FFU utilizza generalmente motori CA monofase a più velocità, motori EC monofase a più velocità. Le tensioni di alimentazione del motore dell'unità filtro ventola FFU sono circa 2: 110V e 220V.
I suoi metodi di controllo sono principalmente suddivisi nelle seguenti categorie:
(1). Controllo dell'interruttore a più velocità
(2). Controllo continuo della regolazione della velocità
(3). Controllo informatico
(4). Telecomando
Quella che segue è una semplice analisi e confronto dei quattro metodi di controllo sopra menzionati:
2. Controllo dell'interruttore multi-velocità FFU
Il sistema di controllo dell'interruttore multi-velocità include solo un interruttore di controllo della velocità e un interruttore di alimentazione forniti con l'FFU. Poiché i componenti di controllo sono forniti dalle FFU e sono distribuiti in vari punti sul soffitto della camera bianca, il personale deve regolare le FFU tramite l'interruttore di spostamento in loco, il che è estremamente scomodo da controllare. Inoltre, la gamma regolabile della velocità del vento delle FFU è limitata a pochi livelli. Per superare i fattori scomodi del funzionamento del controllo FFU, attraverso la progettazione dei circuiti elettrici, tutti gli interruttori multi-velocità di FFU sono stati centralizzati e collocati in un armadio a terra per ottenere un funzionamento centralizzato. Tuttavia, indipendentemente dall'aspetto o dalla funzionalità, ci sono limitazioni. I vantaggi dell'utilizzo del metodo di controllo dell'interruttore a più velocità sono il controllo semplice e il basso costo, ma ci sono molti difetti: come un elevato consumo di energia, l'incapacità di regolare la velocità in modo fluido, l'assenza di segnale di feedback e l'incapacità di ottenere un controllo di gruppo flessibile, ecc.
3. Controllo continuo della regolazione della velocità
Rispetto al metodo di controllo dell'interruttore a più velocità, il controllo della regolazione continua della velocità ha un regolatore di velocità continuo aggiuntivo, che rende la velocità della ventola FFU regolabile in modo continuo, ma sacrifica anche l'efficienza del motore, rendendo il consumo energetico superiore rispetto al controllo dell'interruttore a più velocità metodo.
- Controllo informatico
Il metodo di controllo computerizzato utilizza generalmente un motore EC. Rispetto ai due metodi precedenti, il metodo di controllo computerizzato presenta le seguenti funzioni avanzate:
(1). Utilizzando la modalità di controllo distribuito, è possibile realizzare facilmente il monitoraggio e il controllo centralizzati delle FFU.
(2). È possibile realizzare facilmente unità singole, unità multiple e controllo partizionato di FFU.
(3). Il sistema di controllo intelligente ha funzioni di risparmio energetico.
(4). Il telecomando opzionale può essere utilizzato per il monitoraggio e il controllo.
(5). Il sistema di controllo dispone di un'interfaccia di comunicazione riservata in grado di comunicare con il computer host o la rete per ottenere funzioni di comunicazione e gestione remota. Gli eccezionali vantaggi del controllo dei motori EC sono: facilità di controllo e ampio intervallo di velocità. Ma questo metodo di controllo presenta anche alcuni difetti fatali:
(6). Poiché i motori FFU non possono avere spazzole in camera bianca, tutti i motori FFU utilizzano motori EC senza spazzole e il problema della commutazione è risolto da commutatori elettronici. La breve durata dei commutatori elettronici riduce notevolmente la durata utile dell'intero sistema di controllo.
(7). L'intero sistema è costoso.
(8). Il costo di manutenzione successiva è elevato.
5. Metodo di controllo remoto
Come supplemento al metodo di controllo computerizzato, è possibile utilizzare il metodo di controllo remoto per controllare ciascuna FFU, integrando così il metodo di controllo computerizzato.
Riassumendo: le prime due modalità di controllo hanno un elevato consumo energetico e sono scomode da controllare; gli ultimi due metodi di controllo hanno una durata breve e costi elevati. Esiste un metodo di controllo in grado di ottenere un basso consumo energetico, un controllo conveniente, una durata operativa garantita e un basso costo? Sì, questo è il metodo di controllo del computer che utilizza il motore CA.
Rispetto ai motori EC, i motori AC presentano una serie di vantaggi quali struttura semplice, dimensioni ridotte, produzione conveniente, funzionamento affidabile e prezzo basso. Poiché non presentano problemi di commutazione, la loro durata è molto più lunga di quella dei motori EC. Per molto tempo, a causa delle scarse prestazioni di regolazione della velocità, il metodo di regolazione della velocità è stato utilizzato dal metodo di regolazione della velocità EC. Tuttavia, con l'emergere e lo sviluppo di nuovi dispositivi elettronici di potenza e circuiti integrati su larga scala, nonché con la continua apparizione e applicazione di nuove teorie di controllo, i metodi di controllo AC si sono gradualmente sviluppati e alla fine sostituiranno i sistemi di controllo della velocità EC.
Nel metodo di controllo AC FFU, è principalmente diviso in due metodi di controllo: metodo di controllo della regolazione della tensione e metodo di controllo della conversione di frequenza. Il cosiddetto metodo di controllo della regolazione della tensione consiste nel regolare la velocità del motore modificando direttamente la tensione dello statore del motore. Gli svantaggi del metodo di regolazione della tensione sono: bassa efficienza durante la regolazione della velocità, forte riscaldamento del motore a basse velocità e campo di regolazione della velocità ristretto. Tuttavia, gli svantaggi del metodo di regolazione della tensione non sono molto evidenti per il carico della ventola FFU e nella situazione attuale presentano alcuni vantaggi:
(1). Lo schema di regolazione della velocità è maturo e il sistema di regolazione della velocità è stabile, il che può garantire un funzionamento continuo senza problemi per lungo tempo.
(2). Facile da usare e basso costo del sistema di controllo.
(3). Poiché il carico della ventola FFU è molto leggero, il riscaldamento del motore non è molto grave a bassa velocità.
(4). Il metodo di regolazione della tensione è particolarmente adatto al carico della ventola. Poiché la curva di funzionamento della ventola FFU è una curva di smorzamento unica, l'intervallo di regolazione della velocità può essere molto ampio. Pertanto, in futuro, il metodo di regolazione della tensione sarà anche un importante metodo di regolazione della velocità.
Orario di pubblicazione: 18 dicembre 2023