מהם המאפיינים הכלליים של מערכת בקרת יחידת מסנן מאוורר FFU?

יחידת מסנן מאוורר FFU היא ציוד הכרחי לפרויקטים של חדרים נקיים. זוהי גם יחידת מסנן אספקת אוויר הכרחית לחדר נקי ללא אבק. היא נדרשת גם עבור שולחנות עבודה נקיים במיוחד ותאים נקיים.

עם התפתחות הכלכלה ושיפור רמת החיים של האנשים, לאנשים יש דרישות גבוהות יותר ויותר לאיכות המוצר. FFU קובע את איכות המוצר על סמך טכנולוגיית הייצור וסביבת הייצור, מה שמאלץ את היצרנים לשאוף לטכנולוגיית ייצור טובה יותר.

לתחומים המשתמשים ביחידות סינון מאוורר FFU, במיוחד באלקטרוניקה, תרופות, מזון, הנדסה ביו-רפואית, רפואה ומעבדות, יש דרישות מחמירות לסביבת הייצור. הוא משלב טכנולוגיה, בנייה, עיצוב, אספקת מים וניקוז, טיהור אוויר, HVAC ומיזוג אוויר, בקרה אוטומטית וטכנולוגיות שונות אחרות. האינדיקטורים הטכניים העיקריים למדידת איכות סביבת הייצור בתעשיות אלה כוללים טמפרטורה, לחות, ניקיון, נפח אוויר, לחץ חיובי בתוך הבית וכו'.

לכן, בקרה סבירה על אינדיקטורים טכניים שונים של סביבת הייצור כדי לעמוד בדרישות של תהליכי ייצור מיוחדים הפכה לאחד ממוקדי המחקר הנוכחיים בהנדסת חדרים נקיים. כבר בשנות ה-60 פותח חדר הניקיון הראשון בעולם בזרימה למינרית. יישומים של FFU החלו להופיע מאז הקמתו.

1. מצב נוכחי של שיטת בקרת FFU

כיום, מנועי FFU משתמשים בדרך כלל במנועי AC חד פאזיים מרובי מהירויות, ומנועי EC חד פאזיים מרובי מהירויות. ישנם בערך שני מתחי אספקת חשמל למנוע יחידת מסנן מאוורר של FFU: 110V ו-220V.

שיטות הבקרה שלה מחולקות בעיקר לקטגוריות הבאות:

(1). בקרת מתג רב-מהירות

(2). בקרת כוונון מהירות ללא שלבים

(3). בקרת מחשב

(4). שלט רחוק

להלן ניתוח והשוואה פשוטים של ארבע שיטות הבקרה הנ"ל:

2. בקרת מתג רב-מהירות FFU

מערכת בקרת המתגים הרב-מהירים כוללת רק מתג בקרת מהירות ומתג הפעלה שמגיעים עם ה-FFU. מכיוון שרכיבי הבקרה מסופקים על ידי ה-FFU ומפוזרים במקומות שונים על תקרת החדר הנקי, הצוות חייב לכוון את ה-FFU דרך מתג ההילוכים באתר, דבר שאינו נוח ביותר לשליטה. יתר על כן, טווח ההתאמה של מהירות הרוח של ה-FFU מוגבל למספר רמות. על מנת להתגבר על גורמי אי הנוחות של פעולת בקרת ה-FFU, באמצעות תכנון מעגלים חשמליים, כל המתגים הרב-מהירים של ה-FFU מרוכזים ומונחים בארון על הקרקע כדי להשיג פעולה מרוכזת. עם זאת, בין אם מדובר במראה או במגבלות בפונקציונליות. היתרונות של שימוש בשיטת בקרת המתגים הרב-מהירים הם בקרה פשוטה ועלות נמוכה, אך ישנם חסרונות רבים: כגון צריכת אנרגיה גבוהה, חוסר יכולת לכוונן את המהירות בצורה חלקה, היעדר אות משוב וחוסר יכולת להשיג בקרת קבוצתית גמישה וכו'.

3. בקרת התאמת מהירות ללא שלבים

בהשוואה לשיטת בקרת מתג מרובת מהירויות, לבקרת כוונון מהירות ללא שלבים יש ווסת מהירות ללא שלבים נוסף, מה שהופך את מהירות מאוורר ה-FFU לניתנת לכוונון רציף, אך הוא גם פוגע ביעילות המנוע, מה שהופך את צריכת האנרגיה שלו לגבוהה יותר משיטת בקרת מתג מרובת מהירויות.

1. בקרת מחשב

שיטת בקרת המחשב משתמשת בדרך כלל במנוע EC. בהשוואה לשתי השיטות הקודמות, לשיטת בקרת המחשב יש את הפונקציות המתקדמות הבאות:

(1). באמצעות מצב בקרה מבוזר, ניתן לממש בקלות ניטור ובקרה מרכזיים של FFU.

(2). ניתן לממש בקלות בקרת יחידה בודדת, יחידות מרובות ובקרת מחיצות של FFU.

(3). למערכת הבקרה החכמה יש פונקציות חיסכון באנרגיה.

(4). ניתן להשתמש בשלט רחוק אופציונלי לניטור ובקרה.

(5). למערכת הבקרה יש ממשק תקשורת שמור שיכול לתקשר עם מחשב המארח או הרשת כדי להשיג פונקציות תקשורת וניהול מרחוק. היתרונות הבולטים של בקרת מנועי EC הם: בקרה קלה וטווח מהירויות רחב. אך לשיטת בקרה זו יש גם כמה חסרונות חמורים:

(6). מכיוון שמנועי FFU אינם מורשים להתקין מברשות בחדר נקי, כל מנועי ה-FFU משתמשים במנועי EC ללא מברשות, ובעיית הקומוטציה נפתרת על ידי קומוטטורים אלקטרוניים. אורך החיים הקצר של קומוטטורים אלקטרוניים מקצר משמעותית את חיי השירות של מערכת הבקרה כולה.

(7). המערכת כולה יקרה.

(8). עלות התחזוקה המאוחרת גבוהה.

5. שיטת שליטה מרחוק

כתוספת לשיטת בקרת המחשב, ניתן להשתמש בשיטת השלט רחוק כדי לשלוט בכל FFU, דבר המשלים את שיטת בקרת המחשב.

לסיכום: שתי שיטות הבקרה הראשונות צריכות אנרגיה גבוהה והן לא נוחות לשליטה; לשתי שיטות הבקרה האחרונות אורך חיים קצר ועלות גבוהה. האם קיימת שיטת בקרה שיכולה להשיג צריכת אנרגיה נמוכה, בקרה נוחה, אורך חיים מובטח ועלות נמוכה? כן, זוהי שיטת הבקרה הממוחשבת המשתמשת במנוע AC.

בהשוואה למנועי EC, למנועי AC יש שורה של יתרונות כגון מבנה פשוט, גודל קטן, ייצור נוח, פעולה אמינה ומחיר נמוך. מכיוון שאין להם בעיות קומוטציה, חיי השירות שלהם ארוכים בהרבה מזה של מנועי EC. במשך זמן רב, בשל ביצועי ויסות המהירות הירודים שלהם, שיטת ויסות המהירות נוצלה על ידי שיטת ויסות המהירות EC. עם זאת, עם הופעתם ופיתוחם של התקני אלקטרוניקה חדשים להספק ומעגלים משולבים בקנה מידה גדול, כמו גם עם הופעתם ויישום מתמשכים של תיאוריות בקרה חדשות, שיטות בקרת AC התפתחו בהדרגה ובסופו של דבר יחליפו את מערכות בקרת המהירות EC.

בשיטת בקרת AC של FFU, היא מחולקת בעיקר לשתי שיטות בקרה: שיטת בקרת ויסות מתח ושיטת בקרת המרת תדר. שיטת בקרת ויסות מתח היא כוונון מהירות המנוע על ידי שינוי ישיר של מתח הסטטור של המנוע. החסרונות של שיטת ויסות המתח הם: יעילות נמוכה במהלך ויסות מהירות, חימום חמור של המנוע במהירויות נמוכות וטווח ויסות מהירות צר. עם זאת, החסרונות של שיטת ויסות המתח אינם ברורים במיוחד עבור עומס מאוורר FFU, וישנם כמה יתרונות במצב הנוכחי:

(1). תוכנית ויסות המהירות בוגרת ומערכת ויסות המהירות יציבה, מה שיכול להבטיח פעולה רציפה וללא בעיות לאורך זמן.

(2). קל לתפעול ועלות נמוכה של מערכת הבקרה.

(3). מכיוון שעומס המאוורר FFU קל מאוד, חום המנוע אינו משמעותי במיוחד במהירות נמוכה.

(4). שיטת ויסות המתח מתאימה במיוחד לעומס המאוורר. מכיוון שעקומת חובת המאוורר FFU היא עקומת ריסון ייחודית, טווח ויסות המהירות יכול להיות רחב מאוד. לכן, בעתיד, שיטת ויסות המתח תהיה גם שיטת ויסות מהירות מרכזית.