Un fan de la sala blanca: el desarrollo de las FFU

2021-12-27 20:04:19 By : Ms. Sara Ye

La unidad de filtro de ventilador (FFU) ofrece ventajas específicas para los usuarios de salas blancas.Rob Flaherty, especialista en FFU de Swegon, analiza su evolución en las aplicaciones de salas blancas y por qué las nuevas FFU de bajo consumo de energía prometen un futuro emocionante por delante.La Unidad de Filtro de Ventilador (FFU) proporciona aire filtrado recirculado a la sala blanca en las salas blancas tradicionales de diseño de plenum negativo, lo que permite unidades de tratamiento de aire más pequeñas.Las últimas mejoras de FFU se enfocan en reducir los costos de energía con el desarrollo de tecnología de motor EC de alta eficiencia y control y monitoreo continuo a través de PLC con pantalla táctil inteligente.Desde su introducción inicial en 1984, las unidades de filtro de ventilador (FFU) han demostrado ser una opción popular para las salas blancas y continúan siéndolo en la actualidad.Inicialmente utilizado en grandes salas blancas de semiconductores y microelectrónica en América del Norte, las ventas de FFU pronto crecieron y maduraron hasta convertirse en un mercado global que vio una gama de fabricantes y marcas emergentes en el sector.Estos fueron seguidos por nuevos productos FFU para cumplir con los requisitos cambiantes de las salas blancas.La tecnología es innegablemente simple: poco más que un filtro HEPA o ULPA conectado a un ventilador de 'enchufe' instalado dentro de una rejilla de techo suspendido estándar en líneas centrales de 1200 x 600 mm para ofrecer una filtración de alta eficiencia para el espacio.La tecnología es innegablemente simple.El atractivo de esta simplicidad de funcionamiento e instalación es convincente;también lo son los importantes beneficios adicionales que brinda la FFU.Básicamente, ofrece una solución de filtración de bajo costo de capital y bajo nivel de ruido que es fácil de reparar y mantener.Pero también hay otras ventajas.Lo más obvio es que la incorporación de FFU dentro de diseños de plenum negativo permite especificar unidades de tratamiento de aire (AHU) más pequeñas para una instalación de sala limpia en particular, ahorrando espacio y costos.En tal aplicación, la cámara impelente se convierte en una cámara de mezcla para el aire de reposición acondicionado que se necesita para el escape, la presurización y para satisfacer las demandas de temperatura y humedad, así como para el aire recirculado de la sala limpia.Al usar FFU para manejar los requisitos de recirculación, las AHU pueden reducirse de tamaño para manejar un porcentaje más pequeño del aire filtrado total necesario para satisfacer la clasificación de limpieza de la habitación.El uso de FFU en este tipo de diseño de recirculación también ayuda a prevenir las fugas de derivación, que pueden causar turbulencias dañinas en la habitación y contribuir a la suspensión de partículas.El espacio del pleno sobre el techo se vuelve negativo en relación con la habitación.Esta inversión de la relación de la presión del aire asegura que cualquier fuga a través de la rejilla del techo entrará en el pleno negativo.En contraste, con instalaciones que tienen un espacio presurizado sobre la rejilla del techo con filtros de panel (o filtros terminales con conductos suministrados por una AHU), cualquier fuga ingresará al área limpia con resultados más dañinos.Los métodos para sellar el filtro a la rejilla y la rejilla a las paredes y componentes individuales también son más sencillos con un diseño de plenum negativo, lo que ayuda a reducir los costos de la rejilla.Mientras tanto, es probable que se preserve la integridad de la sala limpia en instalaciones más grandes donde la falla de una o más FFU se puede contener fácilmente en comparación con la amenaza creada por la pérdida de una AHU en una instalación de presión positiva.Las FFU también han demostrado ser perfectamente adaptables a salas blancas de paredes blandas y duras.Las FFU también han demostrado ser perfectamente adaptables a las salas blancas de paredes blandas y duras que crecieron en popularidad desde finales de la década de 1980 en adelante, proporcionando más opciones en entornos limpios versátiles, rentables y localizados.En estos diseños de sala en sala, las FFU se colocan sobre una estructura modular localizada para actualizar la clasificación de sala existente de ISO 8 o 7 a ISO 6 y mejor.La instalación es rápida, fácil y eficaz, y este tipo de sala limpia ofrece la ventaja adicional de una fácil actualización en el futuro con la adición de FFU adicionales.La eficiencia energética es un factor importante.La Unión Europea se compromete a reducir el uso de energía proyectado en un 32,5% para 2030, con ahorros de energía previstos que permitirán a Europa reducir sus emisiones de CO2 en un 55% en comparación con los niveles de 1990, lo que aumentará el crecimiento del PIB en un 0,5%.Como resultado, el marco legislativo se está endureciendo para alentar a todas las empresas a lograr más con menos energía.En Europa, la Directiva sobre rendimiento energético de los edificios y la Directiva sobre diseño ecológico, respaldadas por programas de apoyo como Intelligent Energy-Europe, ayudan a implementar políticas en el campo.En el Reino Unido, el esquema de Contratos por Diferencia (CfD), que se inaugurará a fines de 2021 por el Departamento de Negocios, Energía y Estrategia Industrial (DECC), tiene como objetivo duplicar la capacidad de las energías renovables en comparación con la última ronda y expandirse el número de tecnologías admitidas.La cuarta ronda del esquema de Contratos por Diferencia tiene como objetivo aumentar la capacidad de energía renovable de los 5.8GW logrados en la última ronda hasta los 12GW.Los ahorros de costos de energía son tan significativos con estas nuevas clases de unidades que la recuperación de la inversión inicial de capital más alta puede ser mucho más corta de lo esperadoMás específicamente dentro del sector de las salas blancas, es absolutamente correcto que se aliente a los operadores a cumplir los objetivos de eficiencia de carbono, ahorrar energía y reducir los costos donde puedan.Una sala limpia puede consumir hasta 50 veces más energía que un edificio de oficinas debido a los cambios de aire significativos por hora necesarios para las salas de Clase ISO 5 y superiores, junto con la filtración y el acondicionamiento de aire asociados.El costo de energía de una planta de HVAC generalmente representa más del 50% de la cantidad total de energía utilizada por una sala limpia.Según Nigel Lenegan, presidente del Grupo de Sostenibilidad Global de la Sociedad Internacional de Ingenieros Farmacéuticos, “las salas blancas se han diseñado en exceso durante años para garantizar un funcionamiento sólido y seguro.Por lo tanto, respetando el producto, el proceso (especialmente el control de la biocontaminación) y las consideraciones de las personas, existen oportunidades reales para eliminar los residuos y las contingencias, sin dejar de ofrecer buenos niveles de cumplimiento ".Él recomienda que estos podrían incluir reducciones permanentes de la tasa de cambio de aire, retroceso temporal y apagado de las unidades de flujo de aire unidireccional (UDAF) en períodos "fuera de horario", mayor uso de unidades de velocidad variable en ventiladores, fuera de horario , ampliación de los rangos de control de temperatura y humedad, y reducción de las caídas de presión mediante la instalación de filtros de mayor capacidad para la primera y segunda etapas de la filtración del aire de suministro.En las nuevas instalaciones, sugiere que también hay grandes oportunidades para optimizar los sistemas y diseños para minimizar las caídas de presión y el costo de capital.Estamos de acuerdo.La optimización del rendimiento de un sistema basado en FFU ofrece un potencial significativo de ahorro de energía y la mejora de los regímenes de control puede marcar una diferencia especialmente significativa.Históricamente, la eficiencia energética de los sistemas de tratamiento de aire que utilizan FFU puede variar significativamente de un sistema a otro debido a la diferencia en el rendimiento energético, las trayectorias del flujo de aire y las condiciones de funcionamiento de las FFU mismas.Los parámetros operativos se pueden controlar de manera más estricta y, utilizando una variedad de sistemas de control y monitoreo, podemos administrar el rendimiento de FFU de manera mucho más eficiente.La tecnología de motores EC de alta eficiencia está en el centro de estas innovaciones.Tome las unidades de baja energía Envirco MAC 10 IQ y LE-DC como ejemplos.Estas unidades son varias veces más eficientes que las FFU tradicionales equipadas con motores de CA.Incorporan tecnología de motor EC eficiente con un sistema de deflectores patentado para garantizar un rendimiento energético bajo.El motor de conmutación electrónica cuenta con una microcomputadora interna para una eficiencia operativa óptima a todas las velocidades.Las salas blancas han sido sobre-diseñadas durante añosAdemás, estos FFU de baja energía pueden operar a niveles de sonido tan bajos como 45dBa, especialmente importante en espacios reducidos de sala limpia, y ofrecen hasta 250 Pa de capacidad de presión estática externa.El resultado es un FFU de alta especificación que se adapta a salas ISO Clase 5 y superiores, que normalmente tienen mayores caídas de presión del sistema.El amplio rango de presión extiende la vida útil del filtro de la unidad.Esto tiene el efecto de reducir los costos de mantenimiento continuo y contribuir nuevamente a una rápida recuperación de la inversión en el aumento de los gastos de capital inicial en comparación con los FFU con motores de CA.También son importantes las amplias opciones de control.Estos MAC 10 se pueden controlar y monitorear a través de la red ModBus en consolas de control montadas en la pared, plataformas PLC y PLC personalizados vinculados a los sistemas de administración de edificios existentes de los clientes.La FFU ha evolucionado para ofrecer una filtración eficiente para salas blancas.A medida que la eficiencia energética se vuelve más importante, estos últimos desarrollos tecnológicos demuestran que las FFU continúan estando a la altura de su reputación darwiniana de suprema adaptabilidad.De hecho, los ahorros de costos de energía son tan significativos con estas nuevas clases de unidades que la recuperación del desembolso de capital más alto inicial para una FFU de bajo consumo de energía puede ser mucho más corta de lo esperado.Y no hay señales de compromiso con los beneficios de la marca registrada que han sostenido a la FFU desde su inicio: filtración de alta eficiencia, bajo nivel de ruido, facilidad de instalación y servicio y, por supuesto, relación calidad-precio.