Вентилаторният филтър FFU е необходимо оборудване за проекти за чисти помещения. Той е и незаменим филтър за подаване на въздух за чисти помещения без прах. Необходим е и за ултрачисти работни маси и чисти кабини.
С развитието на икономиката и подобряването на жизнения стандарт на хората, хората имат все по-високи изисквания към качеството на продуктите. FFU определя качеството на продукта въз основа на производствената технология и производствената среда, което принуждава производителите да се стремят към по-добри производствени технологии.
Областите, които използват вентилаторни филтърни агрегати FFU, особено електрониката, фармацевтиката, хранително-вкусовата промишленост, биоинженерството, медицината и лабораториите, имат строги изисквания към производствената среда. Тя обхваща технологии, строителство, декорация, водоснабдяване и отводняване, пречистване на въздуха, ОВК и климатизация, автоматично управление и други различни технологии. Основните технически показатели за измерване на качеството на производствената среда в тези индустрии включват температура, влажност, чистота, обем на въздуха, положително налягане в помещенията и др.
Следователно, разумният контрол на различни технически показатели на производствената среда, за да се отговори на изискванията на специалните производствени процеси, се превърна в една от актуалните изследователски теми в областта на инженерството на чисти помещения. Още през 60-те години на миналия век е разработена първата в света чиста стая с ламинарен поток. Приложенията на FFU започват да се появяват от създаването ѝ.
1. Текущо състояние на метода за контрол на FFU
Понастоящем FFU обикновено използва еднофазни многоскоростни AC двигатели и еднофазни многоскоростни EC двигатели. Има приблизително 2 захранващи напрежения за двигателя на вентилаторния филтърен блок FFU: 110V и 220V.
Методите му за контрол са разделени главно на следните категории:
(1). Управление с многоскоростен превключвател
(2). Безстепенно регулиране на скоростта
(3). Компютърно управление
(4). Дистанционно управление
Следва прост анализ и сравнение на горните четири метода за контрол:
2. Многоскоростно управление с превключвател FFU
Системата за управление с многоскоростни превключватели включва само превключвател за контрол на скоростта и превключвател за захранване, които се доставят с FFU. Тъй като компонентите за управление се осигуряват от FFU и са разпределени на различни места на тавана на чистото помещение, персоналът трябва да регулира FFU чрез превключвателя на място, което е изключително неудобно за управление. Освен това, диапазонът на регулиране на скоростта на вятъра на FFU е ограничен до няколко нива. За да се преодолеят неудобните фактори, свързани с работата на FFU, чрез проектиране на електрически вериги, всички многоскоростни превключватели на FFU са централизирани и поставени в шкаф на земята, за да се постигне централизирана работа. Въпреки това, независимо от външния вид или функционалността, има ограничения. Предимствата на използването на метода за управление с многоскоростни превключватели са просто управление и ниска цена, но има много недостатъци: като висока консумация на енергия, невъзможност за плавно регулиране на скоростта, липса на сигнал за обратна връзка и невъзможност за постигане на гъвкаво групово управление и др.
3. Безстепенно регулиране на скоростта
В сравнение с метода за управление с многоскоростен превключвател, безстепенното регулиране на скоростта има допълнителен безстепенен регулатор на скоростта, което прави скоростта на вентилатора FFU непрекъснато регулируема, но също така жертва ефективността на двигателя, което прави консумацията му на енергия по-висока от метода за управление с многоскоростен превключвател.
- Компютърен контрол
Методът на компютърно управление обикновено използва EC двигател. В сравнение с предишните два метода, методът на компютърно управление има следните разширени функции:
(1). Използвайки режим на разпределено управление, централизирано наблюдение и управление на FFU може лесно да се осъществи.
(2). Управлението на единични, множество и разделени единици на FFU може лесно да се реализира.
(3). Интелигентната система за управление има функции за пестене на енергия.
(4). За наблюдение и контрол може да се използва допълнително дистанционно управление.
(5). Системата за управление има резервиран комуникационен интерфейс, който може да комуникира с хост компютъра или мрежата, за да постигне функции за дистанционна комуникация и управление. Изключителните предимства на управлението на EC двигатели са: лесно управление и широк диапазон на скоростта. Но този метод на управление има и някои фатални недостатъци:
(6). Тъй като двигателите FFU не е позволено да имат четки в чисти помещения, всички двигатели FFU използват безчеткови EC двигатели, а проблемът с комутацията се решава чрез електронни комутатори. Краткият живот на електронните комутатори значително намалява експлоатационния живот на цялата система за управление.
(7). Цялата система е скъпа.
(8). По-късните разходи за поддръжка са високи.
5. Метод за дистанционно управление
Като допълнение към метода за компютърно управление, методът за дистанционно управление може да се използва за управление на всяка FFU, което допълва метода за компютърно управление.
В обобщение: първите два метода за управление имат висока консумация на енергия и са неудобни за управление; последните два метода за управление имат кратък живот и висока цена. Съществува ли метод за управление, който може да постигне ниска консумация на енергия, удобно управление, гарантиран експлоатационен живот и ниска цена? Да, това е методът за компютърно управление с помощта на променливотоков двигател.
В сравнение с EC двигателите, AC двигателите имат редица предимства, като например опростена структура, малък размер, удобно производство, надеждна работа и ниска цена. Тъй като нямат проблеми с комутацията, техният експлоатационен живот е много по-дълъг от този на EC двигателите. Дълго време, поради лошите си показатели за регулиране на скоростта, методът за регулиране на скоростта беше изместен от EC метода за регулиране на скоростта. С появата и развитието на нови силови електронни устройства и големи интегрални схеми, както и с непрекъснатото появяване и прилагане на нови теории за управление, AC методите за управление постепенно се развиха и в крайна сметка ще заменят EC системите за управление на скоростта.
Методът за управление на променливотоковия ток FFU се разделя основно на два метода: метод за регулиране на напрежението и метод за управление с честотно преобразуване. Така нареченият метод за регулиране на напрежението е да се регулира скоростта на двигателя чрез директна промяна на напрежението на статора на двигателя. Недостатъците на метода за регулиране на напрежението са: ниска ефективност по време на регулиране на скоростта, силно нагряване на двигателя при ниски скорости и тесен диапазон на регулиране на скоростта. Недостатъците на метода за регулиране на напрежението обаче не са много очевидни за натоварването на вентилатора на FFU и в настоящата ситуация има някои предимства:
(1). Схемата за регулиране на скоростта е зряла и системата за регулиране на скоростта е стабилна, което може да осигури безпроблемна непрекъсната работа за дълго време.
(2). Лесна за работа и ниска цена на системата за управление.
(3). Тъй като натоварването на вентилатора на FFU е много малко, топлината на двигателя не е много сериозна при ниска скорост.
(4). Методът за регулиране на напрежението е особено подходящ за натоварването на вентилатора. Тъй като кривата на работа на вентилатора FFU е уникална крива на затихване, диапазонът на регулиране на скоростта може да бъде много широк. Следователно, в бъдеще методът за регулиране на напрежението също ще бъде основен метод за регулиране на скоростта.
Време на публикуване: 18 декември 2023 г.