Che cos'è un'unità filtro ventola (FFU)?

Un'unità filtro ventola, comunemente abbreviata in FFU, è un modulo da soffitto autonomo che combina una ventola motorizzata con un filtro ad alta efficienza per spingere l'aria filtrata continuamente direttamente in una camera bianca. In breve: una FFU è il motore di alimentazione dell'aria di un moderno sistema per camere bianche e il tipo di motore, il grado di filtro, il materiale dell'alloggiamento e il metodo di controllo insieme determinano quanto pulito, silenzioso ed efficiente dal punto di vista energetico sarà lo spazio. Di seguito è riportata una ripartizione dettagliata del funzionamento di ciascuna parte e di come scegliere l'unità giusta per una determinata applicazione.

Cosa fa effettivamente una FFU all'interno di un sistema per camera bianca

All'interno della griglia del soffitto di una camera bianca, l'aria ordinaria proveniente dal plenum superiore viene aspirata attraverso l'alloggiamento FFU, fatta passare attraverso un ventilatore e spinta attraverso un filtro terminale prima di entrare nell'area di lavoro come una cortina uniforme di aria pulita rivolta verso il basso. Poiché la ventola e il filtro sono assemblati in un unico modulo, gli FFU possono essere installati singolarmente per una postazione di lavoro pulita o disposti fianco a fianco per costruire un soffitto a flusso laminare completo di Classe 100. Questo approccio modulare è uno dei motivi per cui la costruzione modulare di camere bianche è diventata il metodo standard per le strutture farmaceutiche, elettroniche e di laboratorio che necessitano di aumentare rapidamente la capacità senza riprogettare l'intero sistema HVAC.

Una tipica unità FFU industriale viene testata individualmente prima della spedizione utilizzando un contatore di particelle in linea con lo standard federale statunitense 209E, quindi ogni unità che lascia la fabbrica ha un record di prestazioni documentato e verificabile piuttosto che una valutazione teorica.

Componenti principali: alloggiamento, ventola e filtro che lavorano insieme

Tre elementi fisici determinano le prestazioni quotidiane di un FFU: il materiale dell'alloggiamento, il tipo di ventola e il grado del filtro. La tabella seguente mette a confronto le tre opzioni di alloggiamento più comunemente specificate per le unità modulari FFU.

I pannelli per camere bianche in acciaio inossidabile e gli alloggiamenti in FFU inossidabile sono solitamente accoppiati insieme nelle suite farmaceutiche perché entrambe le superfici tollerano frequenti disinfezioni con pulizia senza vaiolatura o rilascio di particelle. Laddove è necessaria maggiore rigidità o smorzamento acustico, alcuni alloggiamenti incorporano anche un'anima del pannello per camera bianca a nido d'ape in alluminio nel telaio di montaggio.

Tecnologia dei ventilatori: perché i motori EC hanno sostituito i ventilatori CA

Il ventilatore è il principale fattore di costo di esercizio. I ventilatori DC brushless EC a trasmissione diretta, come le unità EBM tedesche utilizzate nelle FFU di fascia alta, offrono un controllo continuo della velocità e una durata operativa nominale superiore a 50.000 ore, rispetto agli intervalli di manutenzione più brevi tipici dei tradizionali motori AC.

Poiché i ventilatori CC consumano molta meno energia nel punto di resistenza iniziale del filtro, una struttura che gestisce diverse centinaia di FFU 24 ore su 24 può recuperare il costo iniziale più elevato del ventilatore entro uno o due anni esclusivamente attraverso la bolletta elettrica.

Gradi di filtrazione: abbinamento del filtro alla classe di pulizia richiesta

Il filtro terminale, non la ventola, è ciò che effettivamente rimuove le particelle dal flusso d'aria. Un filtro ad alta efficienza per camera bianca è valutato in base alla sua efficienza di cattura pari a 0,3 micron e la scelta del grado sbagliato spreca energia o non riesce a soddisfare l'obiettivo di pulizia del processo.

Quando un filtro raggiunge la fine della sua vita utile, è necessario sostituire solo il supporto anziché l'intera unità, motivo per cui una catena di fornitura affidabile del filtro FFU sostitutivo è importante tanto quanto l'acquisto iniziale dell'attrezzatura. Le strutture che pianificano in anticipo in genere si standardizzano su una dimensione di filtro sostitutivo dell'unità filtro ventola nell'ambito di un progetto per semplificare l'inventario e ridurre i tempi di inattività durante le sostituzioni.

Prodotti per camere bianche correlati dal nostro sistema

Oltre alla stessa FFU, un involucro completo per camera bianca si basa su pannelli per camera bianca e componenti di filtraggio abbinati. Gli articoli riportati di seguito provengono direttamente dalla nostra gamma di prodotti e sono comunemente specificati insieme nei progetti di camere bianche modulari.

Unità FFU Unità filtro ventola Pannello in lana di roccia realizzato a macchina Pannello sandwich per camera bianca Pannello di ossisolfato di magnesio Pannello MGO Pannello per camera bianca in poliuretano Pannello in PU Pannello Manuale In Lana Di Roccia Pannello per camera bianca fatto a mano

Guida al layout e alla selezione per classe di pulizia

La scelta della dimensione FFU, del flusso d'aria e della densità di copertura corrette è un calcolo specifico del progetto, ma gli intervalli di riferimento riportati di seguito coprono la maggior parte dei sistemi per camere bianche costruiti per uso medico, di laboratorio e farmaceutico.

Per i pannelli per camere bianche da laboratorio e i pannelli per camere bianche mediche che lavorano insieme ai soffitti FFU a copertura totale, mantenere la velocità frontale tra 0,35 e 0,45 metri al secondo è ciò che mantiene effettivamente il flusso d'aria unidirezionale, non semplicemente aumentando la velocità della ventola. Laddove si maneggiano polveri combustibili o solventi infiammabili, è necessario specificare un'unità filtro ventola FFU antideflagrante con componenti elettrici sigillati anziché un modello standard.

Controllo centralizzato per array FFU su larga scala

Una singola camera bianca di produzione può contenere da poche decine a diverse migliaia di FFU, quindi la regolazione manuale non è pratica su larga scala. Una piattaforma di controllo adeguatamente cablata offre quanto segue:

• Un terminale di computer può monitorare e regolare quasi 8000 unità di ventilazione EC, monitorando la velocità, il tempo di funzionamento e lo stato di guasto in tempo reale.
• Le FFU possono essere raggruppate per zona in modo che le aree di produzione funzionino alla massima velocità mentre le zone non occupate scendono automaticamente in un'impostazione di risparmio energetico.
• I sensori di pressione differenziale possono attivare aumenti automatici di velocità per mantenere la pressione ambiente entro la fascia di setpoint.
• I dati di ventilatori e filtri possono essere registrati per segnalare le unità ad alto consumo prima che diventino un'emergenza di manutenzione.

Le unità costruite su griglie da soffitto con profili in alluminio per camera bianca si integrano perfettamente con questo tipo di layout di cablaggio, poiché i canali del profilo sono progettati per instradare i cavi di controllo lungo l'array FFU senza ulteriori condutture.

Programma di manutenzione che mantiene un funzionamento affidabile dell'unità FFU

La durata del filtro e la durata della ventola sono due orologi separati ed entrambi necessitano di monitoraggio. Un ritmo pratico di manutenzione è simile al seguente:

Quando la pressione differenziale attraverso il filtro raggiunge circa il doppio del suo valore iniziale, o un test di tenuta mostra un bypass, è il momento di installare un nuovo filtro dell'aria per camera bianca anziché continuare a utilizzare il mezzo esistente. Con questo programma, un FFU ben costruito che utilizza un ventilatore EC di qualità può ragionevolmente raggiungere una durata di servizio totale superiore a dieci anni, con il motore stesso valutato per circa 80.000 ore di funzionamento continuo.