ลองนึกภาพโรงงานผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ฝุ่นละอองเพียงเล็กน้อยอาจทำให้ชิปมูลค่าหลายล้านดอลลาร์ใช้งานไม่ได้ ลองนึกภาพห้องปฏิบัติการชีวภาพที่จุลินทรีย์ในอากาศอาจปนเปื้อนตัวอย่างการวิจัยอันมีค่า พิจารณาห้องผ่าตัดในโรงพยาบาลที่อากาศบริสุทธิ์มีความสำคัญต่อความปลอดภัยของผู้ป่วย สภาพแวดล้อมที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้ล้วนพึ่งพาอุปกรณ์ที่สำคัญชิ้นหนึ่ง: Fan Filter Unit (FFU)
Fan Filter Unit (FFU) เป็นอุปกรณ์ฟอกอากาศแบบแยกส่วนในตัวที่รวมพัดลมเข้ากับการกรองที่มีประสิทธิภาพสูง (โดยทั่วไปคือตัวกรอง HEPA หรือ ULPA) หน่วยเหล่านี้ให้อากาศบริสุทธิ์สำหรับสภาพแวดล้อมที่ควบคุม เช่น ห้องคลีนรูม ห้องปฏิบัติการ และสถานพยาบาล ติดตั้งในระบบกริดเพดานหรือพื้น FFU จะหมุนเวียนและทำให้อากาศบริสุทธิ์โดยการกำจัดอนุภาคที่เป็นอันตรายเพื่อรักษาหรือปรับปรุงคุณภาพอากาศในพื้นที่เฉพาะ
FFU มาตรฐานประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง:
แหล่งพลังงานที่ดึงอากาศเข้ามาและดันผ่านระบบการกรอง ประสิทธิภาพของพัดลมส่งผลกระทบโดยตรงต่อปริมาณการไหลของอากาศ แรงดันสถิต และการใช้พลังงาน ประเภททั่วไป ได้แก่ พัดลม AC, DC และ EC (electronically commutated) โดยที่รุ่น EC เป็นที่ต้องการมากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพและการทำงานที่เงียบ
ขั้นตอนการกรองเบื้องต้นนี้จะดักจับอนุภาคขนาดใหญ่ เช่น ฝุ่นและเส้นผม ปกป้องตัวกรองหลักและยืดอายุการใช้งาน
หัวใจของระบบ โดยใช้ตัวกรอง HEPA (High-Efficiency Particulate Air) ที่กำจัดอนุภาค 99.97% ≥0.3 ไมครอน หรือตัวกรอง ULPA (Ultra-Low Penetration Air) ที่ดักจับอนุภาค 99.999% ≥0.12 ไมครอน
โครงสร้างโครงสร้าง โดยทั่วไปทำจากเหล็ก อะลูมิเนียม หรือพลาสติก ออกแบบมาเพื่อความทนทาน ความแน่นหนา และการบำรุงรักษาง่าย
ควบคุมความเร็วพัดลมเพื่อปรับการไหลของอากาศ โดยมีรุ่นขั้นสูงที่นำเสนอการตรวจสอบระยะไกล การปรับอัตโนมัติ และการแจ้งเตือนข้อผิดพลาด
หลักการทำงานนั้นตรงไปตรงมา: พัดลมจะดึงอากาศในห้อง ซึ่งจะผ่านตัวกรองล่วงหน้า จากนั้นผ่านตัวกรองประสิทธิภาพสูงก่อนที่จะกลับมาเป็นอากาศบริสุทธิ์ผ่านรูปแบบการไหลแบบลามินาร์หรือแบบปั่นป่วน
เมื่อเทียบกับระบบฟอกอากาศแบบดั้งเดิม FFU มีข้อดีที่สำคัญ:
พื้นที่ใช้งานหลัก ได้แก่:
การเลือก FFU ที่เหมาะสมต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการอย่างรอบคอบ:
ข้อกำหนดด้านความสะอาด: อุตสาหกรรมต่างๆ กำหนดให้มีการจำแนกประเภท ISO เฉพาะ ตั้งแต่ ISO 5 สำหรับห้องคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์ ไปจนถึง ISO 7-8 สำหรับห้องปฏิบัติการทั่วไป
การไหลของอากาศและแรงดันสถิต: ต้องเป็นไปตามอัตราการแลกเปลี่ยนอากาศและความต้องการรูปแบบการไหลของอากาศของพื้นที่ โดยความสะอาดที่สูงขึ้นมักจะต้องมีการไหลของอากาศที่มากขึ้น
ประเภทพัดลม: พัดลม EC ให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการลดเสียงรบกวนที่เหนือกว่า แม้จะมีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า
ขนาดทางกายภาพ: ต้องตรงกับระบบกริดเพดานหรือพื้นที่มีอยู่ โดยมีขนาดทั่วไป ได้แก่ 4'×2', 3'×2' และ 2'×2'
ระดับเสียง: มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตั้งค่าทางการแพทย์และการวิจัย โดยการใช้งานส่วนใหญ่ต้องใช้หน่วยที่ต่ำกว่า 50 เดซิเบล
การใช้พลังงาน: การพิจารณาที่สำคัญมากขึ้นเนื่องจากต้นทุนพลังงานที่สูงขึ้น
ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา: ความง่ายในการเปลี่ยนตัวกรองและการบำรุงรักษาทั่วไปส่งผลกระทบต่อต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว
เทคโนโลยี FFU ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องด้วยแนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่หลายประการ:
เนื่องจากอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการมาตรฐานความบริสุทธิ์ของอากาศที่สูงขึ้น FFU ยังคงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาสภาพแวดล้อมที่ควบคุมในภาคส่วนที่สำคัญ การเลือกและการนำระบบเหล่านี้ไปใช้อย่างเหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพสูงสุดในขณะที่ตรงตามข้อกำหนดในการดำเนินงานและมาตรฐานด้านกฎระเบียบเฉพาะ
