Bộ lọc quạt FFU là thiết bị cần thiết cho các dự án phòng sạch. Đây cũng là bộ lọc khí cấp không thể thiếu cho phòng sạch không bụi. Nó cũng cần thiết cho các bàn làm việc siêu sạch và phòng sạch.
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế và mức sống của người dân ngày càng được cải thiện, yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng cao. FFU quyết định chất lượng sản phẩm dựa trên công nghệ sản xuất và môi trường sản xuất, buộc các nhà sản xuất phải theo đuổi công nghệ sản xuất tốt hơn.
Các lĩnh vực sử dụng bộ lọc quạt FFU, đặc biệt là điện tử, dược phẩm, thực phẩm, kỹ thuật sinh học, y tế và phòng thí nghiệm, có yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường sản xuất. Nó tích hợp công nghệ, xây dựng, trang trí, cấp thoát nước, lọc không khí, HVAC và điều hòa không khí, điều khiển tự động và các công nghệ khác. Các chỉ số kỹ thuật chính để đo lường chất lượng môi trường sản xuất trong các ngành công nghiệp này bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, lưu lượng không khí, áp suất dương trong nhà, v.v.
Do đó, việc kiểm soát hợp lý các chỉ tiêu kỹ thuật khác nhau của môi trường sản xuất để đáp ứng yêu cầu của các quy trình sản xuất đặc biệt đã trở thành một trong những trọng tâm nghiên cứu hiện nay trong lĩnh vực kỹ thuật phòng sạch. Ngay từ những năm 1960, phòng sạch dòng chảy tầng đầu tiên trên thế giới đã được phát triển. Các ứng dụng của FFU đã bắt đầu xuất hiện kể từ khi thành lập.
1. Tình trạng hiện tại của phương pháp kiểm soát FFU
Hiện nay, FFU thường sử dụng động cơ AC một pha đa tốc độ và động cơ EC một pha đa tốc độ. Có khoảng 2 điện áp nguồn cho động cơ cụm lọc quạt FFU: 110V và 220V.
Các phương pháp kiểm soát của nó chủ yếu được chia thành các loại sau:
(1). Điều khiển chuyển mạch đa tốc độ
(2). Điều khiển điều chỉnh tốc độ vô cấp
(3). Điều khiển máy tính
(4). Điều khiển từ xa
Sau đây là phân tích và so sánh đơn giản về bốn phương pháp kiểm soát trên:
2. Điều khiển công tắc đa tốc độ FFU
Hệ thống điều khiển công tắc đa tốc độ chỉ bao gồm một công tắc điều khiển tốc độ và một công tắc nguồn đi kèm với FFU. Vì các thành phần điều khiển được cung cấp bởi FFU và được phân bổ ở nhiều vị trí khác nhau trên trần phòng sạch, nên nhân viên phải điều chỉnh FFU thông qua công tắc chuyển đổi tại chỗ, điều này cực kỳ bất tiện khi điều khiển. Hơn nữa, phạm vi điều chỉnh tốc độ gió của FFU bị giới hạn ở một vài mức. Để khắc phục các yếu tố bất tiện của hoạt động điều khiển FFU, thông qua thiết kế mạch điện, tất cả các công tắc đa tốc độ của FFU đều được tập trung và đặt trong tủ trên mặt đất để đạt được hoạt động tập trung. Tuy nhiên, bất kể từ vẻ ngoài hay có những hạn chế về chức năng. Ưu điểm của việc sử dụng phương pháp điều khiển công tắc đa tốc độ là điều khiển đơn giản và chi phí thấp, nhưng có nhiều nhược điểm: chẳng hạn như tiêu thụ năng lượng cao, không thể điều chỉnh tốc độ trơn tru, không có tín hiệu phản hồi và không thể đạt được điều khiển nhóm linh hoạt, v.v.
3. Điều khiển tốc độ vô cấp
So với phương pháp điều khiển công tắc đa tốc độ, phương pháp điều khiển tốc độ vô cấp có thêm bộ điều chỉnh tốc độ vô cấp, giúp tốc độ quạt FFU có thể điều chỉnh liên tục, nhưng cũng làm giảm hiệu suất động cơ, khiến mức tiêu thụ năng lượng cao hơn so với phương pháp điều khiển công tắc đa tốc độ.
- Kiểm soát máy tính
Phương pháp điều khiển máy tính thường sử dụng động cơ EC. So với hai phương pháp trước, phương pháp điều khiển máy tính có những chức năng tiên tiến sau:
(1). Sử dụng chế độ điều khiển phân tán, việc giám sát và điều khiển tập trung FFU có thể dễ dàng thực hiện được.
(2). Có thể dễ dàng thực hiện điều khiển đơn vị, nhiều đơn vị và phân vùng của FFU.
(3). Hệ thống điều khiển thông minh có chức năng tiết kiệm năng lượng.
(4). Có thể sử dụng điều khiển từ xa tùy chọn để giám sát và điều khiển.
(5). Hệ thống điều khiển có giao diện truyền thông dự phòng, có thể giao tiếp với máy chủ hoặc mạng để thực hiện chức năng quản lý và truyền thông từ xa. Ưu điểm nổi bật của việc điều khiển động cơ EC là: dễ điều khiển và dải tốc độ rộng. Tuy nhiên, phương pháp điều khiển này cũng có một số nhược điểm nghiêm trọng:
(6). Do động cơ FFU không được phép sử dụng chổi than trong phòng sạch, nên tất cả động cơ FFU đều sử dụng động cơ EC không chổi than, và vấn đề chuyển mạch được giải quyết bằng bộ chuyển mạch điện tử. Tuổi thọ ngắn của bộ chuyển mạch điện tử làm giảm đáng kể tuổi thọ của toàn bộ hệ thống điều khiển.
(7). Toàn bộ hệ thống đều tốn kém.
(8). Chi phí bảo trì sau này cao.
5. Phương pháp điều khiển từ xa
Ngoài phương pháp điều khiển bằng máy tính, phương pháp điều khiển từ xa có thể được sử dụng để điều khiển từng FFU, bổ sung cho phương pháp điều khiển bằng máy tính.
Tóm lại: hai phương pháp điều khiển đầu tiên tiêu thụ năng lượng cao và bất tiện khi điều khiển; hai phương pháp điều khiển sau có tuổi thọ ngắn và chi phí cao. Liệu có phương pháp điều khiển nào đạt được mức tiêu thụ năng lượng thấp, điều khiển thuận tiện, tuổi thọ đảm bảo và chi phí thấp không? Vâng, đó chính là phương pháp điều khiển máy tính sử dụng động cơ AC.
So với động cơ EC, động cơ AC có một loạt ưu điểm như cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ, chế tạo thuận tiện, vận hành tin cậy và giá thành thấp. Do không gặp vấn đề về chuyển mạch, tuổi thọ của chúng cao hơn nhiều so với động cơ EC. Trong một thời gian dài, do hiệu suất điều chỉnh tốc độ kém, phương pháp điều chỉnh tốc độ EC đã thay thế phương pháp điều chỉnh tốc độ truyền thống. Tuy nhiên, với sự xuất hiện và phát triển của các thiết bị điện tử công suất mới và mạch tích hợp quy mô lớn, cũng như sự xuất hiện và ứng dụng liên tục của các lý thuyết điều khiển mới, các phương pháp điều khiển AC đã dần phát triển và cuối cùng sẽ thay thế các hệ thống điều khiển tốc độ EC.
Trong phương pháp điều khiển AC FFU, chủ yếu được chia thành hai phương pháp điều khiển: phương pháp điều khiển ổn áp và phương pháp điều khiển biến đổi tần số. Phương pháp điều khiển ổn áp là điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi trực tiếp điện áp stato của động cơ. Nhược điểm của phương pháp điều chỉnh điện áp là: hiệu suất thấp trong quá trình điều chỉnh tốc độ, động cơ bị nóng nghiêm trọng ở tốc độ thấp và phạm vi điều chỉnh tốc độ hẹp. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp điều chỉnh điện áp không quá rõ ràng đối với tải quạt FFU, và có một số ưu điểm trong tình hình hiện tại:
(1). Sơ đồ điều chỉnh tốc độ đã hoàn thiện và hệ thống điều chỉnh tốc độ ổn định, có thể đảm bảo hoạt động liên tục không gặp sự cố trong thời gian dài.
(2). Hệ thống điều khiển dễ vận hành và chi phí thấp.
(3). Vì tải của quạt FFU rất nhẹ nên nhiệt độ động cơ không quá nghiêm trọng ở tốc độ thấp.
(4). Phương pháp điều chỉnh điện áp đặc biệt phù hợp với tải quạt. Vì đường cong tải quạt FFU là đường cong giảm chấn độc đáo, nên phạm vi điều chỉnh tốc độ có thể rất rộng. Do đó, trong tương lai, phương pháp điều chỉnh điện áp cũng sẽ là phương pháp điều chỉnh tốc độ chính.
Thời gian đăng: 18-12-2023