當前位置:首頁 > 行業動態 > FFU測試標准及性能標准
FFU測試標准及性能標准
发布时间:2012-01-02 01:10:41   浏览:19562

FFU測試標准及性能標准

FFU的測試標准包括的內容比較多,其中最爲重要的一方面就是噪音問題,本文將重點說明FFU的相关測試標准及性能標准供大家参考!

   FFU的使用大概始于1980年代,到1990年代幾乎新建的無塵車間(特別是亞太地區)均屬FFU型態,而且因爲大量的使用,也使得技術的發展更趨成熟、先進,近年來導入的直流無刷機種與微環境無塵設計便是明顯的例證。

FFU产品技术基本上是送风机技术的延伸,而由于无尘室对振动及噪音问题相当敏感,因此在扇叶与风道的设计及整体组装质量的要求上比一般送风机高,不过从设计的观点而论,气动效率(aerodynamic efficiency)高的扇叶与风道,加上注重整体组装的质量,即能同时达到振动与噪音的抑制及提升能源效率的目的。提升能源效率并不仅是一个美丽的口号,对于自然资源缺乏及面对激烈国际竞争的我国实具有重大、深远的影响。

   能源高效使用不但社会整体经济成本降低,同时也能降低对自然环境的冲击,而从终端使用者的角度来看,高能源使用效率可降低生产成本,是面对国际竞争的利器,同时也是技术密集度高的产业永续发展的保障,因此国际上咸认提升能源效率乃无悔措施(policy of no regret)。

目前市場上FFU品牌正逐漸增多,我國市場目前則仍以國外産品占大部份,特別是在大型、新建的無塵室部份。FFU既然是送風機技術的延伸,在目前尚未有國際性標准的測試方法下,可暫時引用送風機性能的標准測試方法,以做爲國內技術開發與性能比較的工具。

 

图7是FFU在工研院能资所AMCA实验室进行气动性能(aerodynamic performance)与噪音(声功率,sound power)测试的情形,图8是FFU在最大风量运转时振动量的量测情形,国内外许多厂商均曾委托进行以上的测试。

 

而不論從原理或實際應用面來看,經驗都顯示送風機的氣動性能及噪音標准測試方法皆符合FFU性能測試的需求,而FFU的濾除效率即濾網的濾除效率,其它如出風均勻度(uniformity)及平行度(inclination)等必須另以標准方法或現場測試獲得。

 

圖9顯示自市場搜集之不同廠牌與尺寸FFU氣動性能實測結果比較,不同FFU之間差距相當明顯,這可能是許多使用者意想不到的;另外,同廠牌與尺寸的FFU也可能因內部設計不同而使得性能有差別。圖9中的平均面速系由流量除以濾網有效通流面積獲得,而兩條紅線內、藍線以上區間則是一般FFU的參考操作規格區,編號ERL的風機-濾網機組則是工研院能資所與國內華拓及弘祿公司合作開發的機種。就如送風機揚程(head)不夠在一般空調通風系統造成風量不足一般,FFU的壓力不夠便無法有效保持層流與濾除的功用,而即使剛啓用時足夠,設計師如果無法准確掌握機組效能,未來也可能因系統阻抗(resistance)稍增便不夠,如此對制程良率會有潛在的威脅。

 

图10、11分别是不同FFU电功率(power)与电效率(electric efficiency)的比较,就如气动性能的不一致,电效率高低差亦可达2~3倍!图11中电效率乃有效做功(压力与风量的乘积)除以FFU电功率(马达入力)而得,因此差异可能来自气动力设计、马达或两者。FFU电功率因尺寸及使用马达种类而异,大概在100~300瓦之间,而气动性能如果是在图9建议的区间内,应尽量选用电效率大于15%的交流机种或电效率大于20%的直流机种,以节省操作成本。直流无刷机种虽然表现较突出,但交流定频机种只要马达设计好,几乎可达同样的高效率,且定频运转下经济效益可比直流无刷机种高(因初期成本差异所造成),因此直流无刷机种的真正优势在变频运转(含区域调控)上。

 

单位风量耗能 500M2厂房电力需求 500M2厂房每年耗能 比 较

最差值 32watts/cmm 3,840kw 3,400万瓩小时 100%

平均值 14watts/cmm 1,680kw 1,500万瓩小时 44%

ITRI 4'X2' 10.5watts/cmm 1,260kw 1,100万瓩小时 33%

最佳值 9watts/cmm 1,080kw 950万瓩小时 28%

 

表1是以一相同楼板面积、层流设计无尘室为例,假设运转模式为365天、每天24小时,FFU运转点固定在(10 mmAq, 0.4 m/s)的用电量比较,任何使用者都无法漠视其中能源消耗量的差异。

 

图12是不同FFU比声功率(specific sound power level)的比较,由于每台FFU的气动性能曲线(图9)不尽相同,声功率测试结果不能直接比较,必须依下式转换为比声功率后再行比较:

 

SSWL=SWL-10LOG(Q)-20LOG(P)

其中SSWL、SWL、Q、P分别代表比声功率、声功率、流量及压力。比声功率值代表FFU在每一操作点上,产生单位风量与压力时发出的声功率。由于无尘室对噪音的敏感,许多FFU在内部风道上装贴有吸音材料,就污染防治及经济效益面而论并非最佳的做法,而工研院能资所与国内厂商合作开发之FFU,就是以低噪音的风道设计替代吸音材料而成,并因此获得多国专利(图13),正式应用于一Class 10无尘实验室(见图14)。图15是部份FFU振动量测的结果,除极少数机种之外,大部份被测FFU整体振动量并无太大分别。

 

本文由 層流罩 /首發,轉載請注明來源!聯系人:蘇布會-13570963006

上一篇:公司介紹 下一篇:为什么说FFU層流罩已成集成电路净化系统主...