Вентиляторный фильтрующий модуль (FFU) создаёт собственное давление для движения воздуха через фильтр; обычный корпус финишного HEPA-фильтра использует давление вентилятора в другой части воздушной системы. Выбирайте между ними с учётом расхода воздуха, располагаемого давления, пути возвратного воздуха, управления и доступа для обслуживания. Оба варианта подходят для чистого помещения, если вся система выполняет его требования. Berkeley Lab: вентиляторные фильтрующие модули, Корпус Ulpatek для HEPA-фильтра
Добавление двигателя над фильтром не присваивает помещению определённый класс чистоты.
Что меняется при переносе вентилятора на потолок?
Корпус финишного HEPA-фильтра получает воздух из приточной системы, пропускает его через фильтр и распределяет в помещении. При подключении воздуховодом центральный вентилятор должен обеспечить давление для всего пути, включая финишный фильтр.
FFU объединяет вентилятор, контроллер и фильтр в одном модуле. Berkeley Lab описывает FFU как модульное рециркуляционное оборудование и выделяет путь воздуха, управление и давление системы как факторы проектирования. Выбранный модуль должен соответствовать всей схеме рециркуляции. Berkeley Lab: вентиляторные фильтрующие модули
FFU, рециркулирующему воздух помещения, всё равно нужен правильно спроектированный обратный путь. Сам по себе модуль также не обеспечивает требуемую подачу наружного воздуха, регулирование влажности, холодопроизводительность или компенсацию вытяжки здания. Учтите эти задачи в проекте до выбора потолочных модулей.
Начните с требований помещения
Определите требуемую чистоту, состояние эксплуатации, защиту процесса, схему воздушных потоков и соотношение давлений между помещениями. Затем выбирайте фильтрацию и распределение воздуха, способные обеспечить эти условия.
ISO 14644-1:2015 классифицирует чистоту воздуха по концентрации взвешенных частиц. Название финишного устройства не определяет класс помещения. ISO 14644-4:2022 рассматривает переход от требований к проектированию, строительству и запуску чистого помещения, не предписывая одну технологию для каждого проекта. ISO 14644-1:2015, ISO 14644-4:2022
Для чистой зоны с однонаправленным потоком одного общего объёмного расхода недостаточно: важны площадь подачи, распределение, препятствия и путь воздуха через процесс. В помещении со смешанными потоками расположение притока и возврата тоже влияет на удаление загрязнений. Выбор FFU не отменяет ни одну из этих задач. Руководство Berkeley Lab по чистым помещениям относит количество воздуха, равномерность и скорость к параметрам проектирования для контроля загрязнений. LBNL-58639: энергоэффективные чистые помещения и FFU
Используйте таблицу выбора до сравнения цен
Таблица помогает подобрать решение. Окончательный выбор зависит от расчёта всей системы и фактически предлагаемого оборудования.
| Условие проекта | Корпус финишного HEPA-фильтра стоит рассмотреть, когда… | FFU стоит рассмотреть, когда… |
|---|---|---|
| Имеющаяся приточная система | Вентиляционная установка и распределительная сеть обеспечивают нужные расход и давление на всём сроке работы фильтра | Местный вентилятор можно включить в систему с соблюдением пределов входного давления и управления выбранного FFU |
| Большой объём рециркуляции | Есть центральная рециркуляционная система и подходящее пространство для распределения | Пригодные общая камера и обратный путь воздуха позволяют организовать распределённую рециркуляцию |
| Изменение производственной планировки | Положения финишных устройств и ответвлений воздуховодов относительно постоянны | Может понадобиться перестановка модулей или поэтапное расширение |
| Стратегия обслуживания | На объекте предпочитают меньше распределённых двигателей и контроллеров | На объекте возможно электрическое и механическое обслуживание отдельных модулей |
| Требования управления | Центральное управление и регулирование ветвей поддерживают рабочий режим каждого финишного устройства | Полезны местная регулировка расхода и контроль отдельных модулей |
| Ограничения потолка | Помещаются корпус, входное подключение, диффузор и необходимые зазоры обслуживания | Помещаются вентиляторный модуль, пространство на входе, опоры, кабели и зазоры обслуживания |
Не решайте по одной закупочной цене. Учтите нагрузку центрального вентилятора, устройство возвратного тракта, распределение электропитания, управление, доступ и пусконаладку. Низкая цена финишного устройства может перекрываться другими затратами системы.
Баланс давления: проверьте загрязнённый фильтр, а не только чистый
Для корпуса финишного фильтра рассчитайте давление на входе относительно помещения при требуемом расходе. Затем учтите потери в выбранном финишном узле. Потери в воздуховодах до него входят в расчёт центральной системы; не вычитайте их дважды.
Рассмотрим условный расчёт финишного узла. Значения — проектные допущения, а не данные продукции Ulpatek:
| Параметр при требуемом расходе финишного устройства | Чистый фильтр | Выбранное состояние в конце срока работы |
|---|---|---|
| Сопротивление фильтра | 150 Pa | 300 Pa |
| Потери в корпусе и диффузоре | 35 Pa | 35 Pa |
| Запас на балансировку | 30 Pa | 30 Pa |
| Требуемое давление между входом и помещением | 215 Pa | 365 Pa |
| Располагаемое давление между входом и помещением | 300 Pa | 300 Pa |
| Оставшийся запас | +85 Pa | −65 Pa |
При чистом фильтре условия выполняются. При выбранном загрязнённом состоянии — нет: с дефицитом 65 Pa при этих допущениях система не обеспечит тот же расход. Сопротивление фильтра 300 Pa здесь — проектное допущение, а не универсальный порог замены.
Возможные решения: увеличить располагаемое давление вентилятора, снизить потери системы или подобрать подходящий фильтр с меньшим сопротивлением и соответствующий финишный узел. Добавление FFU — ещё один инженерный вариант, но только если его допустимые входные условия, характеристика вентилятора и управление подходят системе.
«Двигатель EC» — не полная спецификация управления
Тип двигателя не говорит, как система регулирует расход воздуха. Уточните, работает ли модуль при фиксированной настройке, поддерживает ли характеристику крутящего момента или использует программу постоянного расхода. Спросите, что он измеряет, какие сигналы тревоги выдаёт и что происходит при достижении предельной частоты вращения или мощности.
Задайте последовательность запуска, обычное управление, пороги тревог и реакцию на отказ. В системе с общей камерой проверьте, как изменение потребности модулей влияет на давление в камере и регулирование подпиточного воздуха. При любом исполнении отдельно проверяйте соотношение давлений помещений: уставка расхода финишного устройства не является измерением давления помещения.
Считайте количество модулей при фактическом рабочем режиме
Предположим, проект уже установил потребность в 8 100 m³/h отфильтрованного приточного или рециркуляционного воздуха. Если рассматриваемый модуль обеспечивает 900 m³/h при требуемом давлении и приемлемом уровне шума, арифметический минимум — девять модулей. При 600 m³/h на модуль после округления вверх нужны четырнадцать. Эти четырнадцать модулей следует отбалансировать на требуемый общий расход — около 579 m³/h на каждый при равном распределении — и проверить их характеристики при этой настройке.
Эти числа иллюстрируют подбор количества, а не рекомендуют расход для какого-либо класса ISO. Для распределения воздуха, охвата площади или резервирования планировка может потребовать больше устройств. Максимальный каталожный расход также может не подходить выбранному фильтру, ограничению шума или рабочей точке вентилятора.
Попросите поставщика указать фактически подаваемый расход, сопротивление фильтра, входные условия, электрическую мощность и данные шума в одной рабочей точке. Производительность вентилятора при свободном выходе не равна подаче отфильтрованного воздуха после установки.
Сравнивайте энергопотребление всей системы
FFU не обязательно эффективнее корпуса финишного фильтра с центральной подачей. Исследование Berkeley Lab показало зависимость характеристик системы от оборудования и воздушных трактов; оно также отмечает, что системы FFU могут быть менее эффективны других решений. Старые измерения не являются рейтингом текущих изделий, но необходимость сравнивать полные рабочие условия остаётся актуальной. LBNL-58639
Сравнивайте электроэнергию вентиляторов всей схемы, включая любой предшествующий вентилятор, который остаётся необходимым с FFU. Используйте одинаковые требуемый расход, часы работы и допущения о загрязнении фильтров. Связанную нагрузку охлаждения рассматривайте в рамках общей оценки ОВиК.
Небольшая разница мощности на модуль суммируется по всему потолку. Если сорок модулей потребляют каждый на 15 W меньше при одном режиме в течение 8 760 часов, расчётная экономия составит 5 256 kWh/год. Это пример, а не заявление об экономии Ulpatek. Он показывает, почему мощность в рабочей точке важнее заявления «низкое энергопотребление» без условий.
ISO 14644-16:2019 даёт рекомендации по энергоэффективности при сохранении характеристик чистого помещения. Снижение расхода ниже потребности процесса — не сравнение энергии эквивалентных проектов. ISO 14644-16:2019
Продумайте доступ для обслуживания сейчас
Определите, как добраться до фильтра, двигателя, контроллера и предфильтра. Замена фильтра со стороны помещения не обязательно означает доступ с той же стороны ко всем остальным компонентам. Проверьте чертёж и процедуру замены, а не распространяйте одно обозначение доступа на весь модуль.
Также задайте геометрию уплотнения, доступные испытательные подключения, снятие диффузора и фактически необходимое пространство для проверок. Ассортимент корпусов Ulpatek для HEPA-фильтров предусматривает разные уплотняющие поверхности и схемы подключения; эти детали подбора нужно согласовать до монтажа потолка. Корпус Ulpatek для HEPA-фильтра
Проверка установленной системы нужна при любом выбранном решении. Согласуйте применимые испытания, состояния эксплуатации и требования приёмки в плане квалификации. ISO 14644-3:2019 содержит методы испытаний чистых помещений, включая разные схемы воздушных потоков и состояния оснащения и эксплуатации. ISO 14644-3:2019
Что нужно Ulpatek для обоснованного подбора
Ulpatek производит и корпуса финишных фильтров, и FFU. Опубликованный ассортимент FFU включает варианты вентиляторов AC и EC и разные способы замены фильтра. Укажите необходимые опции; не предполагайте одинаковое управление и принадлежности во всех конфигурациях. Технический каталог Ulpatek, раздел FFU
