Unit penapis kipas FFU merupakan peralatan yang diperlukan untuk projek bilik bersih. Ia juga merupakan unit penapis bekalan udara yang sangat diperlukan untuk bilik bersih bebas habuk. Ia juga diperlukan untuk meja kerja ultra-bersih dan gerai bersih.
Dengan perkembangan ekonomi dan peningkatan taraf hidup rakyat, keperluan kualiti produk semakin tinggi. FFU menentukan kualiti produk berdasarkan teknologi pengeluaran dan persekitaran pengeluaran, yang memaksa pengeluar untuk mengejar teknologi pengeluaran yang lebih baik.
Bidang yang menggunakan unit penapis kipas FFU, terutamanya elektronik, farmaseutikal, makanan, biokejuruteraan, perubatan dan makmal, mempunyai keperluan yang ketat untuk persekitaran pengeluaran. Ia menggabungkan teknologi, pembinaan, hiasan, bekalan air dan saliran, penulenan udara, HVAC dan penyaman udara, kawalan automatik dan pelbagai teknologi lain. Petunjuk teknikal utama untuk mengukur kualiti persekitaran pengeluaran dalam industri ini termasuk suhu, kelembapan, kebersihan, isipadu udara, tekanan positif dalaman, dan sebagainya.
Oleh itu, kawalan munasabah terhadap pelbagai penunjuk teknikal persekitaran pengeluaran untuk memenuhi keperluan proses pengeluaran khas telah menjadi salah satu tumpuan penyelidikan semasa dalam kejuruteraan bilik bersih. Seawal tahun 1960-an, bilik bersih aliran laminar pertama di dunia telah dibangunkan. Aplikasi FFU telah mula muncul sejak penubuhannya.
1. Status semasa kaedah kawalan FFU
Pada masa ini, FFU secara amnya menggunakan motor AC berbilang kelajuan fasa tunggal, motor EC berbilang kelajuan fasa tunggal. Terdapat kira-kira 2 voltan bekalan kuasa untuk motor unit penapis kipas FFU: 110V dan 220V.
Kaedah kawalannya dibahagikan terutamanya kepada kategori berikut:
(1). Kawalan suis berbilang kelajuan
(2). Kawalan pelarasan kelajuan tanpa langkah
(3). Kawalan komputer
(4). Alat kawalan jauh
Berikut adalah analisis dan perbandingan mudah bagi empat kaedah kawalan di atas:
2. Kawalan suis berbilang kelajuan FFU
Sistem kawalan suis berbilang kelajuan hanya merangkumi suis kawalan kelajuan dan suis kuasa yang disertakan dengan FFU. Oleh kerana komponen kawalan disediakan oleh FFU dan diedarkan di pelbagai lokasi di siling bilik bersih, kakitangan mesti melaraskan FFU melalui suis anjakan di tapak, yang sangat menyusahkan untuk dikawal. Selain itu, julat boleh laras kelajuan angin FFU adalah terhad kepada beberapa tahap. Untuk mengatasi faktor-faktor yang menyusahkan operasi kawalan FFU, melalui reka bentuk litar elektrik, semua suis berbilang kelajuan FFU dipusatkan dan diletakkan di dalam kabinet di atas tanah untuk mencapai operasi berpusat. Walau bagaimanapun, tidak kira dari rupa atau terdapat batasan dalam fungsi. Kelebihan menggunakan kaedah kawalan suis berbilang kelajuan adalah kawalan yang mudah dan kos rendah, tetapi terdapat banyak kekurangan: seperti penggunaan tenaga yang tinggi, ketidakupayaan untuk melaraskan kelajuan dengan lancar, tiada isyarat maklum balas, dan ketidakupayaan untuk mencapai kawalan kumpulan yang fleksibel, dsb.
3. Kawalan pelarasan kelajuan tanpa langkah
Berbanding dengan kaedah kawalan suis berbilang kelajuan, kawalan pelarasan kelajuan tanpa langkah mempunyai pengatur kelajuan tanpa langkah tambahan, yang menjadikan kelajuan kipas FFU boleh laras secara berterusan, tetapi ia juga mengorbankan kecekapan motor, menjadikan penggunaan tenaganya lebih tinggi daripada kaedah kawalan suis berbilang kelajuan.
- Kawalan komputer
Kaedah kawalan komputer secara amnya menggunakan motor EC. Berbanding dengan dua kaedah sebelumnya, kaedah kawalan komputer mempunyai fungsi lanjutan berikut:
(1). Menggunakan mod kawalan teragih, pemantauan dan kawalan FFU berpusat boleh direalisasikan dengan mudah.
(2). Unit tunggal, berbilang unit dan kawalan partition FFU boleh direalisasikan dengan mudah.
(3). Sistem kawalan pintar mempunyai fungsi penjimatan tenaga.
(4). Alat kawalan jauh pilihan boleh digunakan untuk pemantauan dan kawalan.
(5). Sistem kawalan mempunyai antara muka komunikasi yang dikhaskan yang boleh berkomunikasi dengan komputer hos atau rangkaian untuk mencapai fungsi komunikasi dan pengurusan jarak jauh. Kelebihan utama mengawal motor EC ialah: kawalan mudah dan julat kelajuan yang luas. Tetapi kaedah kawalan ini juga mempunyai beberapa kelemahan yang membawa maut:
(6). Memandangkan motor FFU tidak dibenarkan mempunyai berus di dalam bilik bersih, semua motor FFU menggunakan motor EC tanpa berus, dan masalah pertukaran diselesaikan oleh komutator elektronik. Jangka hayat komutator elektronik yang pendek menjadikan keseluruhan hayat perkhidmatan sistem kawalan berkurangan dengan ketara.
(7). Keseluruhan sistem ini mahal.
(8). Kos penyelenggaraan kemudian adalah tinggi.
5. Kaedah kawalan jauh
Sebagai tambahan kepada kaedah kawalan komputer, kaedah kawalan jauh boleh digunakan untuk mengawal setiap FFU, yang melengkapi kaedah kawalan komputer.
Kesimpulannya: dua kaedah kawalan pertama mempunyai penggunaan tenaga yang tinggi dan sukar dikawal; dua kaedah kawalan yang kedua mempunyai jangka hayat yang pendek dan kos yang tinggi. Adakah terdapat kaedah kawalan yang boleh mencapai penggunaan tenaga yang rendah, kawalan yang mudah, jangka hayat perkhidmatan yang terjamin, dan kos yang rendah? Ya, itulah kaedah kawalan komputer menggunakan motor AC.
Berbanding dengan motor EC, motor AC mempunyai beberapa kelebihan seperti struktur mudah, saiz kecil, pembuatan mudah, operasi yang boleh dipercayai, dan harga yang rendah. Oleh kerana ia tidak mempunyai masalah pertukaran, jangka hayatnya jauh lebih panjang daripada motor EC. Untuk masa yang lama, disebabkan oleh prestasi pengawalaturan kelajuannya yang lemah, kaedah pengawalaturan kelajuan telah digunakan oleh kaedah pengawalaturan kelajuan EC. Walau bagaimanapun, dengan kemunculan dan perkembangan peranti elektronik kuasa baharu dan litar bersepadu berskala besar, serta kemunculan dan aplikasi berterusan teori kawalan baharu, kaedah kawalan AC telah berkembang secara beransur-ansur dan akhirnya akan menggantikan sistem kawalan kelajuan EC.
Dalam kaedah kawalan FFU AC, ia dibahagikan kepada dua kaedah kawalan: kaedah kawalan pengawalaturan voltan dan kaedah kawalan penukaran frekuensi. Kaedah kawalan pengawalaturan voltan yang dipanggil adalah untuk melaraskan kelajuan motor dengan mengubah voltan stator motor secara langsung. Kelemahan kaedah pengawalaturan voltan adalah: kecekapan rendah semasa pengawalaturan kelajuan, pemanasan motor yang teruk pada kelajuan rendah, dan julat pengawalaturan kelajuan yang sempit. Walau bagaimanapun, kelemahan kaedah pengawalaturan voltan tidak begitu jelas untuk beban kipas FFU, dan terdapat beberapa kelebihan dalam keadaan semasa:
(1). Skim pengawalan kelajuan telah matang dan sistem pengawalan kelajuan stabil, yang dapat memastikan operasi berterusan tanpa masalah untuk jangka masa yang lama.
(2). Mudah dikendalikan dan kos sistem kawalan yang rendah.
(3). Oleh kerana beban kipas FFU sangat ringan, haba motor tidak begitu ketara pada kelajuan rendah.
(4). Kaedah pengawalaturan voltan amat sesuai untuk beban kipas. Memandangkan lengkung tugas kipas FFU ialah lengkung redaman yang unik, julat pengawalaturan kelajuan boleh menjadi sangat luas. Oleh itu, pada masa hadapan, kaedah pengawalaturan voltan juga akan menjadi kaedah pengawalaturan kelajuan utama.
Masa siaran: 18 Dis-2023