FFU（空气净化单元介绍)

FFU是英文Fan Filter Unit的缩写，通常译为“风机过滤器单元”或者“风机过滤器机组”。是一种自带风机的空气过滤器系统。

洁净等级在1000级（FS209E标准）或ISO6级以上的洁净室通常采用FFU布局，局部净化的环境或者洁净柜、洁净工作台等通常也是用FFU来实现。

　　FFU本身的以下优点使得其迅速得到了应用：

　　1、更换、安装、移动灵活简便：FFU是自带动力，且是自成一体模块化，配套过滤器易于更换，故其不受区域的限制；在洁净厂房里，可根据需要，分区控制，依需更换、移动。

　　2、负压通风：这是FFU的独特特点。由于它本身能够提供静压，洁净室相对于外界是正压，这样，外部的颗粒就不会受到泄漏到洁净区里，使得密封变得很简单而且安全。

　　3、缩短建设周期：使用FFU省掉了风管的制作和安装，缩短建设周期。

　　4、减少运行成本：虽然在选用FFU时，初期投资要比使用风管通风高，但它在后期运行中，突出的表现出节能、免维护等特点。

　　5、节约空间：相比较其它系统，FFU系统占用送风静压箱内较少层高，且基本不占用洁净室内空间。

　　FFU箱体的基本构造：编辑搜图

FFU主要由四部分组成：

　　1、箱体：其材质常用镀锌铝合金涂层钢板，铝合金，不锈钢三种。作用一是支撑风机及导风圈，二是支撑导流板；

　　2、导流板：气流的均衡装置，内置于箱体内部，风机下方的四周；

　　3、风机：有单项交流(AC/1Phase），直流（EC/1Phase），三项交流（AC/3Phase）三种；

　　4、控制部件：对于交流FFU，其常用五档调速器或无极调速器；直流系统的控制芯片嵌在电机内部，借助于专用控制软件、电脑、控制网关及网络线路实现远程控制。附：常规FFU图纸示意图编辑搜图

FFU分类：

　　1、按照风机类型：AC（交流系统，细分为单项、三项，后者较少使用）和EC（采用EC风机，直流系统）；

　　2、按照箱体材质：GI（镀锌铝涂层钢板）/AL（铝合金）/SUS430（不锈钢）/SUS304（不锈钢）；

　　3、所配过滤器类型：高效/超高效无隔板过滤器MEGAcel II（聚四氟乙烯滤纸即PTFE滤纸）和AstroCel II（玻纤滤纸）。

　　FFU的基本参数：

　　1、面风速：一般介于0-0.6m/s之间，如是五档调速则是各档对应的风速大致是0.3-0.35-0.4-0.45-0.5m/s，无极调速则大致是0-0.6m/s。

　　2、功耗：交流系统一般在100-300W；直流系统在50-220W。直流系统较之交流功耗小30-50%。

　　2.什么是 PTFE过滤器（AAF-MEGAcel系列过滤器）

　　MegaCelII过滤器的构成

　　3、风速均匀度：指FFU面风速的均匀度，高级别的洁净室对其要求尤其严格，否则极易引起扰流。优异的风机、过滤器及散流板设计、工艺水平决定该项参数的优劣，测试该项参数时，视FFU出风面的大小，均匀选取6-12个点测试面风速，其最大、最小值相比较平均值不得超过±20%。

　　4、机外静压：也称余压，该参数关系FFU的使用寿命，其与风机密切相关，一般要求在面风速0.45m/s时，机外静压不小于90Pa。

　　5、总静压：也称总压，即FFU在最大功率，风速为零时，其能提供的静压值，一般交流FFU的在300Pa左右，直流FFU的在500-800Pa，在一定风速下，一般可以这样计算：总静压（TSP)=机外静压（ESP，FFU提供的克服外界管道、回风道阻力的静压）+过滤器压损（该风速下的过滤器阻力值）。

　　6、噪音：一般噪音介于42-56 dBA之间，使用时比较关注在面风速0.45m/s，机外静压在100Pa时的噪音，同等规格尺寸的FFU，直流的比交流的要小1-2分贝。

　　7、振动速率：一般小于1.0mm/s。

　　FFU的基本尺寸：

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备注：

　　1、以上宽和长度尺寸国内外各个厂家已经通用，厚度上每个厂家有所不同。

　　2、除以上基本尺寸外，非标的规格可以定制，但在交货期或者价格上不如采用标准规格合适。

　　高效无隔板过滤器效率的选择：

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备注：1、洁净室的级别同两个因素有关系：过滤器效率和换气次数（送风量）；采用高效率的过滤器而风量过低也无法达到相关级别。

　　2、以上EN1822是目前欧洲通行标准，国内欧美厂家也在使用；

　　3、以上CRAA系蔡杰博士主导下起草的中国制冷空调工业协会行业标准草案，AAF参与了该标准的制定，目前正在推广之中。

　　4、其中的FS209E标准为美国联邦标准，目前已经废止，但目前国内还在广泛使用。

　　FFU风机的选择：

　　FFU使用的风机普通使用寿命较高，一般要求为10万小时（约10年时间）无需保养。

　　有直流风机（EC）和交流风机（AC）可选择。

　　1、AC风机的选择

　　AC-FFU使用手动调速器控制，因其前期投入比较少；常用在200台FFU以下的洁净室。

　　2、EC风机的选择

　　EC-FFU适用于FFU数量庞大的洁净厂房中，利用电脑软件对每台FFU的运行状态和故障进行智能化控制，节约维护成本，每套软件可以控制多个主网关，每个网关可以控制7935台FFU。

　　EC-FFU照比AC-FFU可以节能30%以上，对于数量庞大的FFU系统每年的能耗节省是非常可观的。

　　不同配置的FFU的能耗比较：

　　现依1175×1175规格FFU，选用交流、直流风机与效率H14的PTFE（厚度50mm）、玻璃纤维（厚度69mm）过滤器配置成四种不同的系统，在机外静压是90Pa的条件下，各系统能耗参数如下（根据现场状况的不同，相关技术参数会有些变化）：

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结论：（本资料来源互联网）

　　1、直流系统运行比交流系统节能；

　　2、对于同种风机的FFU系统，使用PTFE过滤器的FFU系统比使用玻璃纤维过滤器的FFU系统节能。依0.45m/s的面风速计算，直流系统FFU，使用玻纤比使用PTFE功率高46w，即能耗高30.8%；

　　3、相比较于使用玻璃纤维AC-FFU系统，使用PTFE后的EC FFU系统降耗明显。

　　AC FFU 控制

　　AC FFU不进行调速控制，一般按群组，对每个回路进行状态监视及控制，主要包括以下状态：

　　1、M/A(MANUAL/AUTO)手动/自动；

　　2、RS(RUNNING STATUS)运行状态；

　　3、FAULT故障；

　　4、ON/OFF 启动/停止。

　　注：按群组监视不能判断到每台FFU。

　　FFU监控点取自FFU及配电箱MS，通常M/A、RS取自MS，FAULT取自每台FFU,ON/OFF控制配电使每个FFU回路启动/停止。现场FFU FAULT监视主要有三种配线方式：

　　1、串联方式；2、并联方式；3、矩阵方式。

　　串联方式：FFU GROUP 按串联方式连成回路，接线需接FFU常闭触点，正常情况下，每个回路呈通路，当发生故障时，呈现断路现象，从而判断出现故障。

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并联方式：FFU GROUP按并联方式连成回路，接线需接FFU常开触点，正常情况下，每个回路呈断路，当发生故障时，呈现通路，从而判断出现故障回路。

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矩阵方式：FFU GROUP 按矩阵方式连成下图，通过PLC，用一DO&DI作位置的侦询，纵列为接PLC DI模块，横向接PLC DO模块，DO定时送出信号，进行扫描，从而判断出现故障回路。

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DC FFU 控制：

　　FFU内设一个连续速度调节器，使FFU风机转速连续可调。系统以计算机为中心，对每台FFU通过线路连接起来，实现FFU的集中监测及控制。其主要功能如下：

　　1、采集每台FFU的实时运行；

　　2、实现FFU的单台、多台及分区控制。也就是说，能够同时控制任意台数的FFU；

　　3、能够对任意一台FFU的风速值进行监测；

　　4、当有故障FFU报警时，能实时的显示故障FFU。

　　在FFU直流控制方式中，又主要分为两种控制方式：调压控制方式和变频控制方式。

　　1、调压控制方式：通过直接改变电动机定子电压的大小来调整电动机的转速。

　　2、变频控制方式：通过改变电源频率f的方式来调速电动机的转速，同时，按一定比例调整整电动机的输入电压。

　　控制方式比较：

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FFU电气部分的安装：

　　目前FFU一般采用单相多速交流电机、三相多速交流电机和直流电机。电机的供电电压大致有110V、220 V、270V、380V4 种，所以做配电时必须要先确认FFU 厂方的电气参数。

　　（1）现场电气施工一定要有获得国家认可具有电气施工资质的专业施工人员完成。

　　（2 ）洁净室（区）内的电气装置和线管、线槽、桥架等宜采用暗装，一般应以装饰板进行防护，其外表面应平整、光滑，不产尘、积尘，易清洁。

　　（3）强电和弱电在施工时必须分线布置，强电和弱电走线要避免平行布置，否则会引起信号干扰。

　　（4）强电安装一般需要配置2.5cm2的铜芯单芯线，强电安装必须保证电气连接线的牢固，避免虚接，否则会引起安全隐患（具体参数要视不同厂家、不同规格型号的FFU 而采取不同的电源线配置）。

　　（5）电线在安装时不能使用蛮力，电线安装好之后不能有裸露部分。

　　（6）电线、电缆穿管敷设时，穿管内不得设有接头，所有接头应设在配电箱或接线盒内。

　　（7）电气配线采用三相五线制或单相三线制时，其绝缘导线的绝缘层颜色应采用不同颜色进行区分，不得采用相同颜色的绝缘层。并且要确保相电压的平衡，否则就会出现FFU电机烧毁，电线发烫等故障。

　　（8）洁净室（ 区） 内配电盘（ 柜）、接线盒、插座箱和照明灯具等电气设备，内外表面应平整、光滑、不积尘、易清洁，安装后应进行擦拭、无尘。

　　（ 9 ）洁净室（ 区）内的配电盘（ 柜）内的配线应做到横平竖直、色别正确、标志齐全、连接可靠。

　　（10）FFU 配电电线必须遵守FFU 厂家的规定。否则，就可以能出现电线发烫，开关跳闸等故障。

　　（11）特别强调的一点是，切记务必确保接地良好， 这点非常重要。

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