Filtr-Modul s ventilátorem FFU a jeho oblasti použití

Obrázek 1: Konstrukce filtračního modulu s ventilátorem FFU

Obrázek 2: Moduly vysoké 200 mm v různých rozměrech

Obrázek 3: Integrovatelné FFU

Obrázek 4: 6úhelníková integrovatelná FFU

Obrázek 5: Integrovatelné FFU s dvěma filtry

Obr. 6: FFU s černým krytem a černou filtrační plochou

Obrázek 7: Modul s částicovou a molekulární filtrací

Obrázek 8: Modul čistého prostoru

Od poloviny 80. let existují na trhu filtrační moduly s ventilátorem pod označením FFU. FFU znamená Fan-Filter-Unit a představuje kompaktní jednotku pro výrobu vysoce čistého vzduchu. Tyto moduly umožnily poprvé větší flexibilitu v proudění vzduchu v čistých místnostech. Díky možnosti ovládat jednotlivé moduly samostatně bylo možné uvnitř místnosti flexibilně měnit rychlosti proudění vzduchu pod filtry. Už nebylo nutné používat filtry s různou výškou záhybů a tím i různým diferenčním tlakem, což představovalo rigidní a neflexibilní systém.

První tyto moduly byly v té době dostupné především v několika standardních velikostech, které se hlavně řídily vnějšími rozměry 300, 400, 600, 900 a 1200 mm. Při použití v různých stropních mřížkách čistých místností se tyto rozměry mohly odchýlit směrem dolů, aby odpovídaly rozměrům mřížek 600, 900 a 1200 mm. Tyto omezené rozměry tak často omezovaly použití pouze na stropy a kabiny čistých místností.

Základní konstrukce modulu sestává z pouzdra, ventilátoru a filtru s lehkým prachovým filtrem, přičemž filtr může být zcela integrován do pouzdra nebo může být pouzdro nasazeno na filtr, tedy modul tvořen ze dvou částí. Volitelně může být ventilátor opatřen předfiltrem a uvnitř modulu může být instalován zvukově izolační materiál. (viz obr. 1)

Od té doby zaznamenal vývoj ventilátorových filtrů výrazný růst. Po celém světě je mnoho výrobců, jejichž moduly se liší v detailech nebo dokonce zásadně od jiných výrobců.

Kromě toho se možnosti použití rozšířily do dalších oblastí, například do mini prostředí, rukavicových boxů a mobilních systémů.

Zde je vhodné zmínit některé konstrukce, které se zcela odchylují od základního provedení. Standardní rozměry, které se omezují na několik málo délek x šířek, již dávno nejsou aktuální.

Ploché provedení

Dosavadní moduly měly výšku 350, 400 nebo i více mm. Pro běžné použití je to zcela přijatelné, především proto, že v těchto modulech lze díky velkým ventilátorům a akusticky pohlcujícím výplním snížit hlukové úrovně.

Nicméně mnoho aplikací vyžaduje i nízké výšky. Může se stát, že čisté místnosti a kabiny v existujících místnostech musí být postaveny s nedostatečnou výškou stropu. Jde o aplikace v mini prostředích nebo speciální použití na místech s extrémně omezeným prostorem. (viz obr. 2)

Toto patentované řešení využívá pouzdro lehkého prachového filtru, které je díky eloxované povrchové úpravě velmi vhodné i jako pouzdro modulu. Kromě úspory materiálu je dosaženo i snížení hmotnosti, což by mělo dále rozšířit možnosti použití.

Integrovatelné FFU

Speciálně vyvinuté moduly jsou dostupné pro instalaci nebo připojení FFU přímo do strojů a zařízení. (viz obr. 3)

Výhodou těchto modulů je, že přítlačný rám filtru je zcela variabilní a nezávislý na velikosti filtru, což umožňuje vytvářet plug & play řešení, která ušetří uživateli dodatečné konstrukční práce a další součásti. (viz obr. 4)

Například lze vytvořit šestihranné moduly pro instalaci do clusterových systémů, které nepotřebují další adaptérové desky a podobně.

Pro dosažení různých rychlostí proudění vzduchu uvnitř stroje, což může být nutné pro optimalizaci proudění, lze do integrovaných FFU také integrovat více filtrů v jednom modulu. (viz obr. 5)

Speciální FFU

Zde je stručně popsáno několik příkladů speciálních řešení, které ukazují široké možnosti použití FFU.

V optických výrobách se například optiky kontrolují v tmavé místnosti pomocí zdroje světla, aby bylo možné odhalit vady na povrchu. Tyto kontrolní místnosti musí být velmi tmavé, aby bylo možné odhalit chyby na povrchu. Pokud je třeba provádět kontrolu za podmínek čistého prostředí, je snadné zvolit černé stěny, stropy a podlahy. Filtrační plochy použitých lehkých prachových filtrů jsou však vždy bílé. (viz obr. 6)

Toto patentované řešení snižuje odraz světla od filtrační plochy o 95 %.

V muzeích je často nutné chránit vzácné exponáty nejen před částicemi, ale i před chemickým ovlivněním. Vzhledem k nutnosti velmi kompaktního provedení v vitrínách bylo toto řešení realizováno v modulu, který kromě lehkého prachového filtru obsahuje i chemické filtry pro různé škodlivé plyny a látky ve vzduchu. (viz obr. 7)

Automobilový průmysl je v současnosti jedním z hlavních hybatelů vývoje v oblasti technické čistoty. Hlavně jde o čistotu dílů. Tato čistota však musí být udržována vhodným prostředím. Zatím se ještě příliš nemluví o masovém nasazení čistých prostor v automobilovém průmyslu, ale pojem „čistý prostor“ je již běžně skloňován. Protože v čistých prostorách, které nedosahují úrovně čistoty v čistých místnostech, je kladen důraz především na snižování provozních nákladů, existují tzv. moduly pro čisté prostory, které nejsou vybaveny lehkými prachovými filtry, ale kvalitními předfiltry třídy F9. (viz obr. 8)

S tímto modulem lze dosáhnout vysokého objemu vzduchu při dostatečné čistotě a nízkých provozních nákladech. Použití těchto modulů však není omezeno pouze na automobilový průmysl.

Celkově lze říci, že použití ventilátorových filtrů FFU je téměř neomezené. Neměli bychom se omezovat pouze na omezené spektrum standardních modulů. Zakázková řešení umožňují v navazujícím hodnotovém řetězci ušetřit vysoké náklady, které by mohly vzniknout použitím velmi levných standardních modulů.