FFU，全称Fan Filter Unit，即风机过滤机组，是洁净室中不可或缺的一部分。其独特的设计使得它能够模块化连接，广泛应用于洁净室、洁净工作台、洁净生产线、组装式洁净室以及局部百级等场合。FFU内部设有初、高效两级过滤网，通过风机吸入空气并经过滤，以45M/S±20%的风速均匀送出，确保在各种环境中都能获得高级别的洁净度。
相比传统的风管系统，FFU系统展现出诸多优势。它不仅安装维护方便，还能在新建或改造洁净室时提高洁净度，降低噪音和振动，从而大大节省空间和造价。此外，FFU系统的灵活性、可再利用性以及负压通风等特点，使得它在洁净等级为1000级或以上的洁净室中成为首选布局方式。
与其他系统相比，FFU系统在送风静压箱内占据的层高较少，几乎不会占用洁净室内的空间。
一、FFU的组成
FFU系统主要由箱体、导流板、风机和控制部件四部分组成。箱体材质常用镀锌铝合金涂层钢板、铝合金或不锈钢，主要作用是支撑风机及导风圈，同时支撑导流板。导流板是气流的均衡装置，内置于箱体内部，风机下方的四周。风机则有单项交流、直流和三项交流三种类型可选。对于交流FFU，常用的控制部件包括五档调速器或无极调速器，而直流系统的控制芯片则嵌在电机内部，通过专用控制软件、电脑、控制网关及网络线路实现远程控制。
二、FFU的分类
1、机箱外形尺寸分类：根据吊顶龙骨中心线距离，机箱模数尺寸主要分为：1200*600（代号42）、1200*900（代号43）、1200*1200（代号44）、600*600（代号22）、750*1500（代号25），以及客户定制的非标尺寸。
2、机箱材质分类：包括标准型涂层钢板、不锈钢板、铝板，以及其他材质。
3、电机方式分类：分为交流电机和无刷直流电机，其中交流电机又分为单相和三相。
4、控制方式分类：交流供电机组的控制方式包括单工况、多工况分档控制，以及无级调控如调压或变频控制。
5、机组静压分类：分为标准静压型和高静压型。
6、过滤器效率分类：根据高效过滤器效率，可分为高效过滤器和超高效过滤器，机组入口还可选配粗效预过滤器。
三、FFU的基本参数与选型
1、FFU的选型
尺寸：需与天花板尺寸相配套；材质：需考虑环境需求和成本因素；表面风速：应控制在35~45m/s范围内，不同风速耗电量会有所差异；静压：需足够克服风阻； 滤网：根据洁净等级进行选择；电机：需考虑电源特性、功率和轴承寿命；噪音：必须符合洁净室对噪音的限制。
2、基本参数
面风速：0.35-0.55m/s。功耗：交流系统通常在100-300瓦之间，而直流系统则在50-220瓦，直流系统相比交流系统功耗更低。风速均匀度：指FFU面风速的均匀程度，高级别洁净室要求严格，否则易引起扰流。优异的设计和工艺水平对这项参数至关重要。测试时，需在FFU出风面均匀选取6-12个点进行面风速测试，最大、最小值与平均值的偏差不得超过±20%。机外静压：也称为余压，与FFU的使用寿命密切相关，一般要求在面风速0.45m/s时，机外静压不低于90Pa。总静压：即FFU在最大功率、风速为零时能提供的静压值。交流FFU通常在300Pa左右，而直流FFU则在500-800Pa。在一定风速下，总静压可以通过机外静压加上过滤器压损来计算。噪音：通常介于42-56分贝之间。使用时特别关注面风速0.45m/s、机外静压100Pa时的噪音。同等规格尺寸的FFU，直流系统的噪音比交流系统低1-2分贝。FFU的基本尺寸：包括基本模块（即天花板龙骨的中心线距离）、FFU箱体尺寸和过滤器尺寸等。
四、FFU的基本尺寸与高效无隔板过滤器选择
在洁净室设计中，FFU的选型至关重要。其基本尺寸包括英制尺寸，如1200×1200等，以及公制尺寸，如900×1200等，供用户根据实际需求进行选择。同时，高效无隔板过滤器的选择也是关键环节，其效率直接影响洁净室的洁净度。市场上常见的过滤器效率有H14和U16等，用户可根据洁净室的级别和需求来挑选合适的过滤器。此外，FFU风机有直流风机（EC）和交流风机（AC）两种选择，用户可根据实际需求和预算进行权衡。
五、FFU风机选择
在洁净室设计中，FFU风机的选择至关重要。目前，市场上主要有两种类型的风机：直流风机（EC）和交流风机（AC）。这两种风机各有优缺点，用户需要根据实际需求和预算来进行选择。
直流风机（EC）适用于FFU数量众多的洁净厂房。它可以通过电脑软件对每台FFU的运行状态和故障进行智能化控制，从而节约维护成本。此外，EC-FFU相较于AC-FFU能节能30%以上，这对于大型的FFU系统而言，每年的能耗节省将非常可观。同时，EC-FFU还具有噪音低的特点，进一步优化了洁净室的工作环境。
另一方面，交流风机（AC）虽然前期投入较少，但其在控制精度和节能方面可能不及直流风机。AC-FFU通常配备手动调速器，适用于200台FFU以下的洁净室。然而，随着洁净室规模的扩大，直流风机的优势将更加明显。
此外，在选择风机时，还需要考虑过滤器的配置。过滤器效率直接影响洁净室的洁净度，因此用户需要根据洁净室的级别和需求来挑选合适的过滤器。同时，不同配置的FFU的能耗也会有所不同，用户需要在满足洁净度要求的同时，尽量选择能耗较低的配置方案。
在使用同种风机的FFU系统中，采用PTFE过滤器的系统相较于采用玻璃纤维过滤器的系统更为节能。以45m/s的面风速为例，直流系统FFU使用玻纤时的功率比使用PTFE高出46w，即能耗高出8%。
六、常见问题简析：
噪音问题往往超出设计师的预期。在测试时，需要调节风量大小，使用吸音材料，并分析风车噪声是否有特殊变化区域。
安装困难可能由以下原因造成：FFU尺寸与T-Bar尺寸不符，或者100%覆盖区域导致勾形扣片无法固定。此外，维修不便也是一个常见问题，主要表现为缺乏足够的操作空间来顺利更换过滤器。
在选择电机时，需要考虑多种因素。例如，三相交流电源电机可能存在缺相和烧毁的风险；单相交流电源电机则可能体积较大且负载不平衡。直流电机虽然效率高，但造价和维护成本也相对较高。因此，在实际应用中，需要根据具体需求和预算来做出合适的选择。
另外，谐波问题也不容忽视。它主要由DC电机整流装置产生非基波频率的电压引起，可能导致系统电流值升高、控制系统故障以及电气件温度升高、使用寿命缩短等问题。
在电源连结方式方面，通常有两种选择：端子台和插头。端子台连接耗时较长，但一般为标准配件，适用于小型洁净室；而插头连接简单快速，通常为选购配件，更适用于大型洁净室。在实际应用中，需要根据洁净室的规模和需求来选择合适的连结方式。
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