Módulo de filtro de ventilador FFU y sus áreas de aplicación

Fig. 1: Estructura de un módulo de filtro con ventilador FFU

Fig. 2: Módulos de 200 mm de altura en diversas dimensiones

Fig. 3: FFU integrable

Fig. 4: FFU integrable de 6 esquinas

Fig. 5: FFU integrable con dos filtros

Fig. 6: FFU con carcasa negra y superficie de filtrado negro

Abb.7: Módulo con filtración de partículas y molecular

Fig. 8: Módulo de espacio limpio

Desde mediados de los años 80 existen en el mercado módulos de ventilador-filtro bajo el término FFU. FFU significa Fan-Filter-Unit y representa una unidad compacta para la generación de aire de alta pureza. Estos módulos permitieron por primera vez introducir una mayor flexibilidad en el flujo de aire en salas limpias. Gracias a la posibilidad de controlar los módulos individualmente, se pudo variar de manera flexible la velocidad de extracción del aire bajo los filtros dentro de una habitación. Ya no era necesario usar filtros con diferentes alturas de pliegue y, por tanto, diferentes presiones diferenciales, lo que también representaba un sistema rígido y no flexible.

En ese momento, estos primeros módulos estaban disponibles principalmente en unos pocos tamaños estándar, que se basaban principalmente en dimensiones exteriores de 300, 400, 600, 900 y 1.200 mm. Cuando se utilizaban en diferentes rejillas de techos de salas limpias, estas dimensiones podían variar hacia abajo para ajustarse a rejillas de 600, 900 y 1.200 mm. Estas dimensiones bastante limitadas restringían su uso principalmente a techos de salas limpias y cabinas de salas limpias.

La estructura básica de un módulo consiste en una carcasa, un ventilador y un filtro de partículas en suspensión, pudiendo el filtro estar completamente integrado en la carcasa o la carcasa colocada sobre el filtro, formando así un módulo de dos partes. Opcionalmente, puede colocarse un pre-filtro delante del ventilador y dentro del módulo se puede instalar material insonorizante. (ver Fig. 1)

Desde entonces, el desarrollo de los módulos de ventilador-filtro ha experimentado un fuerte auge. En todo el mundo se encuentran muchos proveedores, cuyos módulos difieren en detalles o incluso en aspectos fundamentales de los de otros proveedores.

Además, las posibilidades de uso se han ampliado a otros ámbitos como, por ejemplo, mini-entornos, cabinas de guantes y sistemas móviles.

En este punto, se abordarán algunas construcciones completamente diferentes a la estructura básica. Los tamaños estándar, que se limitan a unas pocas dimensiones en longitud y ancho, ya no son un tema en absoluto.

Construcción plana

Los módulos anteriores tenían una altura de construcción de 350, 400 o incluso más mm. Para aplicaciones convencionales, esto es bastante aceptable, sobre todo porque en estos módulos, por un lado, mediante ventiladores grandes y, por otro, mediante revestimientos absorbentes de sonido, se puede reducir el nivel de ruido.

Sin embargo, muchas aplicaciones también requieren alturas de construcción reducidas. Es posible que salas limpias y cabinas de salas limpias deban construirse en espacios existentes con una altura de techo insuficiente. Estas son aplicaciones en mini-entornos y también aplicaciones especiales en lugares donde hay muy poco espacio. (ver Fig. 2)

Esta solución patentada utiliza la carcasa del filtro de partículas en suspensión, que por su superficie anodizada es muy adecuada para servir también como carcasa del módulo. Además del ahorro de material, se consigue también una reducción de peso, lo que debería ampliar aún más los ámbitos de aplicación.

FFU integrables

Especialmente para la integración o montaje de FFU en o en máquinas y sistemas, existen módulos especialmente desarrollados para ello. (ver Fig. 3)

La ventaja de estos módulos es que el marco de presión para el filtro puede diseñarse en dimensiones completamente variables e independientes del tamaño del filtro, permitiendo crear soluciones plug & play que ahorran al usuario esfuerzos constructivos adicionales y componentes adicionales. (ver Fig. 4)

De este modo, por ejemplo, se pueden crear módulos hexagonales para su integración en herramientas de agrupamiento, eliminando la necesidad de placas adaptadoras adicionales.

Para lograr diferentes velocidades de extracción del aire dentro de una máquina, lo cual puede ser necesario para optimizar el flujo, en los FFU integrables también se pueden integrar varios filtros en un solo módulo. (ver Fig. 5)

FFU especiales

En este punto, se describirán algunos ejemplos de soluciones especiales que ilustran brevemente las muchas posibilidades de uso de los FFU.

Por ejemplo, en la fabricación óptica, las ópticas se inspeccionan en una habitación oscura mediante una fuente de luz para verificar su calidad. Estas salas de inspección deben ser muy oscuras para poder detectar errores en las superficies. Si esto también debe hacerse en condiciones de sala limpia, es fácil hacer que paredes, techos y suelos sean negros. Sin embargo, las superficies de los filtros de partículas en suspensión utilizados son siempre blancas. (ver Fig. 6)

Gracias a esta solución patentada, la reflexión de la luz en la superficie del filtro se reduce en un 95%.

En museos, a menudo es necesario proteger piezas de exposición muy valiosas no solo de partículas, sino también de influencias químicas. Dado que en vitrinas también se requiere una construcción muy compacta, esto se ha implementado en un módulo que, además del filtro de partículas en suspensión, contiene filtros químicos para diferentes compuestos dañinos transportados por el aire. (ver Fig. 7)

La industria automotriz es actualmente uno de los principales impulsores de los desarrollos en el campo de la limpieza técnica. Se trata principalmente de la limpieza de piezas. Sin embargo, la limpieza generada debe mantenerse mediante un entorno adecuado. Sin duda, hoy en día no se habla necesariamente de un uso a gran escala de salas limpias en la industria automotriz, pero el término sala limpia ya está en boca de todos. Dado que en las salas limpias que no alcanzan el nivel de salas limpias, también es importante reducir los costes operativos, existen módulos de sala limpia que no están equipados con un filtro de partículas en suspensión, sino con un pre-filtro de alta calidad F9. (ver Fig. 8)

Con este módulo, se logra un alto volumen de aire en una pureza suficiente con bajos costes operativos. Sin embargo, el uso de estos módulos no se limita solo a la industria automotriz.

En resumen, se puede decir que los ámbitos de aplicación de los módulos de ventilador-filtro FFU son casi ilimitados. No se debe limitarse únicamente a una oferta restringida de módulos estándar. Las soluciones a medida permiten ahorrar costes elevados en la cadena de valor posterior, que pueden derivarse del uso de módulos estándar muy económicos.