Le filtre à air FFU est un équipement indispensable pour les salles blanches. Il constitue également un filtre d'alimentation en air indispensable pour les salles blanches sans poussière. Il est également indispensable pour les postes de travail ultra-propres et les cabines blanches.
Avec le développement économique et l'amélioration du niveau de vie, les exigences de qualité des produits sont de plus en plus élevées. La FFU détermine la qualité des produits en fonction des technologies et de l'environnement de production, ce qui oblige les fabricants à rechercher des technologies de production plus performantes.
Les secteurs utilisant des unités de filtration par ventilateur FFU, notamment l'électronique, la pharmacie, l'agroalimentaire, la bio-ingénierie, le médical et les laboratoires, ont des exigences strictes en matière d'environnement de production. Celles-ci intègrent la technologie, la construction, la décoration, l'approvisionnement et l'évacuation des eaux, la purification de l'air, le CVC et la climatisation, le contrôle automatique et d'autres technologies diverses. Les principaux indicateurs techniques permettant de mesurer la qualité de l'environnement de production dans ces industries sont la température, l'humidité, la propreté, le volume d'air et la pression positive intérieure, etc.
Par conséquent, la maîtrise rationnelle de divers indicateurs techniques de l'environnement de production afin de répondre aux exigences de procédés de production spécifiques est devenue l'un des axes de recherche actuels en ingénierie des salles blanches. Dès les années 1960, la première salle blanche à flux laminaire au monde a été développée. Depuis sa création, les applications du FFU ont commencé à apparaître.
1. État actuel de la méthode de contrôle FFU
Actuellement, les FFU utilisent généralement des moteurs à courant alternatif monophasés multi-vitesses et des moteurs EC monophasés multi-vitesses. Il existe environ deux tensions d'alimentation pour les moteurs des unités de filtration de ventilateur FFU : 110 V et 220 V.
Ses méthodes de contrôle sont principalement divisées dans les catégories suivantes :
(1). Commande de commutation à plusieurs vitesses
(2). Contrôle de réglage de la vitesse en continu
(3). Contrôle par ordinateur
(4). Télécommande
Voici une analyse et une comparaison simples des quatre méthodes de contrôle ci-dessus :
2. Commande de commutateur multi-vitesses FFU
Le système de commande à commutateur multi-vitesses comprend uniquement un commutateur de vitesse et un interrupteur d'alimentation, fournis avec le FFU. Les composants de commande étant fournis par le FFU et répartis à différents endroits au plafond de la salle blanche, le personnel doit régler le FFU via le commutateur de vitesse sur site, ce qui rend le contrôle extrêmement complexe. De plus, la plage de réglage de la vitesse du vent du FFU est limitée à quelques niveaux. Afin de pallier les inconvénients liés au fonctionnement du FFU, grâce à la conception des circuits électriques, tous les commutateurs multi-vitesses du FFU ont été centralisés et placés dans une armoire au sol. Cependant, quelle que soit leur apparence ou leurs fonctionnalités, le contrôle à commutateur multi-vitesses présente des avantages : simplicité de commande et faible coût, mais il présente de nombreux inconvénients : consommation d'énergie élevée, difficulté à régler la vitesse en douceur, absence de signal de retour et impossibilité de réaliser un contrôle groupé flexible, etc.
3. Contrôle de réglage de la vitesse en continu
Par rapport à la méthode de contrôle du commutateur à plusieurs vitesses, le contrôle de réglage de la vitesse en continu dispose d'un régulateur de vitesse en continu supplémentaire, ce qui rend la vitesse du ventilateur FFU réglable en continu, mais il sacrifie également l'efficacité du moteur, ce qui rend sa consommation d'énergie plus élevée que la méthode de contrôle du commutateur à plusieurs vitesses.
- Contrôle par ordinateur
La méthode de contrôle par ordinateur utilise généralement un moteur à courant alternatif. Comparée aux deux méthodes précédentes, elle offre les fonctionnalités avancées suivantes :
(1). En utilisant le mode de contrôle distribué, la surveillance et le contrôle centralisés du FFU peuvent être facilement réalisés.
(2). Le contrôle d'une unité unique, de plusieurs unités et de partitions de FFU peut être facilement réalisé.
(3). Le système de contrôle intelligent dispose de fonctions d'économie d'énergie.
(4). Une télécommande en option peut être utilisée pour la surveillance et le contrôle.
(5). Le système de contrôle dispose d'une interface de communication dédiée permettant de communiquer avec l'ordinateur hôte ou le réseau pour réaliser des fonctions de communication et de gestion à distance. Les principaux avantages du contrôle des moteurs EC sont : simplicité de commande et large plage de vitesses. Cependant, cette méthode de contrôle présente également des inconvénients majeurs :
(6). Les moteurs FFU n'étant pas autorisés à utiliser de balais en salle blanche, tous les moteurs FFU utilisent des moteurs EC sans balais, et le problème de commutation est résolu par des commutateurs électroniques. La courte durée de vie de ces commutateurs réduit considérablement la durée de vie de l'ensemble du système de commande.
(7). L’ensemble du système est coûteux.
(8). Le coût d’entretien ultérieur est élevé.
5. Méthode de contrôle à distance
En complément de la méthode de contrôle par ordinateur, la méthode de contrôle à distance peut être utilisée pour contrôler chaque FFU, ce qui complète la méthode de contrôle par ordinateur.
En résumé : les deux premières méthodes de contrôle consomment beaucoup d'énergie et sont difficiles à contrôler ; les deux dernières ont une durée de vie courte et un coût élevé. Existe-t-il une méthode de contrôle offrant une faible consommation d'énergie, un contrôle pratique, une durée de vie garantie et un faible coût ? Oui, il s'agit de la méthode de contrôle par ordinateur utilisant un moteur à courant alternatif.
Comparés aux moteurs à courant alternatif (EC), les moteurs à courant alternatif (AC) présentent de nombreux avantages, tels qu'une structure simple, une taille compacte, une fabrication aisée, un fonctionnement fiable et un prix abordable. L'absence de problèmes de commutation leur confère une durée de vie bien supérieure. Pendant longtemps, en raison de leurs faibles performances de régulation de vitesse, les moteurs à courant alternatif (AC) ont été privilégiés. Cependant, avec l'émergence et le développement de nouveaux dispositifs électroniques de puissance et de circuits intégrés à grande échelle, ainsi que l'émergence et l'application continues de nouvelles théories de contrôle, les méthodes de contrôle à courant alternatif se sont progressivement développées et remplaceront à terme les systèmes de contrôle à courant alternatif (EC).
La régulation de vitesse des ventilateurs FFU se divise principalement en deux méthodes : la régulation de tension et la conversion de fréquence. La régulation de tension consiste à ajuster la vitesse du moteur en modifiant directement la tension du stator. Les inconvénients de la régulation de tension sont : un faible rendement lors de la régulation de vitesse, un échauffement important du moteur à basse vitesse et une plage de régulation étroite. Cependant, les inconvénients de la régulation de tension ne sont pas évidents pour les ventilateurs FFU, mais elle présente certains avantages dans la situation actuelle.
(1). Le schéma de régulation de vitesse est mature et le système de régulation de vitesse est stable, ce qui peut assurer un fonctionnement continu sans problème pendant une longue période.
(2). Système de contrôle facile à utiliser et à faible coût.
(3). Étant donné que la charge du ventilateur FFU est très légère, la chaleur du moteur n'est pas très grave à basse vitesse.
(4). La régulation de tension est particulièrement adaptée à la charge du ventilateur. La courbe de service du ventilateur FFU étant une courbe d'amortissement unique, la plage de régulation de vitesse peut être très large. Par conséquent, à l'avenir, la régulation de tension deviendra également une méthode majeure de régulation de vitesse.
Date de publication : 18 décembre 2023