FFU英文全称为(Fan Filter Unit) ，中文专业用语为风机过滤机组。FFU风机滤网机组可模块化连接使用，使用FFU广泛应用于洁净室、洁净工作台、洁净生产线、组装式洁净室和局部百级等应用场合。FFU设有初、高效两级过滤网。风机从FFU顶部将空气吸入并经初、高效过滤器过滤，过滤后的洁净空气在整个出风面以0.45M/S士20%的风速匀速送出。适用于在各种环境中获得高级别的洁净环境。它为不同尺寸小，不同洁净度等级的洁净室、微环境提供高质量的洁净空气。在新建洁净室、洁净厂房式改造翻新中，即可提高洁净度级别，降低噪音和振动，也可大大降低造价，安装维护方便，是洁净环境的理想部件。

FFU应用、分类与结构

无尘室概念

如:一个F5厂无尘室采用: MAU+FFU+DC系统即是组合式新风机组。(Make-up Air Unit) +风机过滤器

单元(Fan Filter Unit) +干盘管(Dry coil) 系统。布局如下图所示:

FFU应用

-般情况下，洁净室系统有:风管系统，FFU系统和轴流风机系统;

相比风管系统的优点:

(1)灵活性(2)可再利用性 (3)负压通 风(4)缩短建设周期 (5)减少 运行成本(6)节 省空间。

洁净等级在100级(FS209E标准) 或IS06级以上的洁净室通常采用FFU布局，局部净化的环境或者洁净柜、洁净工作台等通常也是用FFU来实现。

为什么要使用FFU系统?

FFU本身的以下优点使得其迅速得到了应用:

1、更换、安装、移动灵活简便

FFU是自带动力，且是自成一体模块化,配套过滤器易于更换，故其不受区域的限制;在洁净厂房里,可根据需要,分区控制，依需更换、移动。

2、负压通风

这是FFU的独特特点。由于它本身能够提供静压，净室相对于外界是正压，这样，外部的颗粒就不会受到泄漏到洁净区里，使得密封变得很简单而且安全。

3、缩短建设周期

使用FFU省掉了风管的制作和安装，缩短建设周期。

4、减少运行成本

虽然在选用FFU时，初期投资要比使用风管通风高，但它在后期运行中，突出的表现出节能、免维护等特点。

5、节约空间

相比较其它系统，FFU系统占用送风静压箱内较少层高，且基本不占用洁净室内空间。

FFU的分类

1.按照机箱外形尺寸分类

根据用以安装机组的吊顶龙骨中心线的距离，机箱模数尺寸主要分为: 1200*600， 代号为42;1200*900.代号为43;1200*1200，代号为44; 600*600， 代号为22; 750*1500， 代号为25;其它客户定制的非标尺寸(custom-size,用CS表示),

2. FFU按机箱材质不同分类

按照机箱材质不同分类分为标准型涂层钢板(包括镀锌、镀铝锌、喷塑等)，代号为G;不锈钢板，代号为S;铝板(铝合金板)，代号为A;其他材质，代号为0。

3. FFU按照电机方式分类

按照电机方式分类，可分为交流电机和无刷直流电机。交流单相电机代号为A1;交流三相电机代号为3;直流无刷电机代号为EC。

4. FFU按照控制方式不同分类

交流供电机组按照机组控制方式不同分为单工况机组，用S表示， 多工况分档控制机组，用M表示; 无级调控机组，包括调压或变频控制等此项可缺省。

5. FFU按照机组静压不同分类

按照机组静压不同分为标准静压型和高静压型。标准静压型代号为S;高静压型代号为H。标准静压型此项可缺省。

6. FU按照过滤器效率不同

按照机组所带高效过滤器效率不同可分为高效过滤器，代号为H;超高效过滤器，代号为U;机组入口如带有粗效预过滤器代号为P，无预过滤器时可缺省。

FFU的结构

1.外观

分体式:使过滤器的更换变得方便.减小了安装过程中的劳动强度。

整体式:增加了FFU的密封性，有效防止了泄漏;有利于降低噪音;有利于减小振动。

2. FFU箱体的基本构造

FFU主要由四部分组成:

1)箱体

其材质常用镀锌铝合金涂层钢板，铝合金，不锈钢三种。作用一是支撑风机及导风圈，二是支撑导流板;

2) 导流板

气流的均衡装置，内置于箱体内部，风机下方的四周;

3)风机

有单项交流(AC/1Phase)，直流(EC/1Phase) ，三项交流(AC/3Phase) 三种;

4)控制部件

对于交流FFU，其常用五档调速器或无极调速器;直流系统的控制芯片嵌在电机内部，借助于专用控制软件、电脑、控制网关及网络线路实现远程控制。

3.主要构造

1)箱体一般结构.

2)风机

3）电机

无刷电机

结构上，无刷电机和有刷电机有相似之处，也有转子和定子，只不过和有刷电机的结构相反;有刷电机的转子是线圈绕组，和动力输出轴相连，定子是永磁磁钢;无刷电机的转子是永磁磁钢，连同外壳-起和输出轴相连，定子是绕组线圈，去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换向电刷，故称之为无刷电机。通常被使用在控制要求比较高，转速比较高的设备上，如航模，精密仪器仪表等对电机转速控制严格，转速达到很高的设备.上。

马达故障现象:

a.三相电缺相:可能供电网缺相

b.轴承损坏:机械故障等

c.过载:风扇被卡等

d.三相不平衡:三个回路负载不平衡。

4)过滤器

预过滤器:过滤大颗粒尘粒，不织布，初效滤网，滤网框架;

高效过滤器: HEPA/ULPA (高效超高效);例:H14, 效率为99.999%@0. 3um; 

化学滤网(Chemical Filter): 除氨，硼，有机气体等,一般安装于进气口，同预过滤器安装方法。

FFU的基本参数与选型

制作设备一般规格如下:

◆尺寸:天板尺寸配套;

◆材质:环境需求，成本考量;

◆表面风速: 0. 35^ 0.45m/s,耗电量差异较大;

◆静压:克服风阻需求;

◆滤网:依洁净等级需求;

◆电机:电源特性，功率，轴承寿命;

◆噪音:要符合洁净室对噪音要求。

基本参数

1、面风速

-般介于0-0.6m/s之间，如是五档调速则是各档对应的风速大致是0.3-0. 35-0. 4-0. 45-0. 5m/s，无极调速则大致是0-0.6m/s。

2、功耗

交流系统一般在100-300瓦; 直流系统在50-220瓦。直流系统较之交流功耗小30-50%。

3、风速均匀度

指FFU面风速的均匀度，高级别的洁净室对其要求尤其严格，否则极易引起扰流。优异的风机、过滤器及散流板设计、工艺水平决定该项参数的优劣，测试该项参数时，视FFU出风面的大小，均匀选取6-12个点测试面风速，其最大、最小值相比较平均值不得超过士20%。

4、机外静压

也称余压，该参数关系FFU的使用寿命，其与风机密切相关，-般要求在面风速0.45m/s时，机外静压不小于90Pa。

5、总静压

也称总压，即FFU在最大功率， 风速为零时，其能提供的静压值，-般交流FFU的在300Pa左右，直流FFU .的在500-800Pa，在一定风速下，-般可以这样计算:总静压(TSP)=机外静压(ESP, FFU提供的克服外界管道、回风道阻力的静压)过滤器压损(该风速下的过滤器阻力值)

6、噪音

-般噪音介于42- -56 dBA之间，使用时比较关注在面风速0.45m/s,机外静压在100Pa时的噪音，同等规格尺寸的FFU，直流的比交流的要小1-2分贝。

7、振动速率: - -般小于1. 0mm/s。

8、FFU的基本尺寸

备注：

1、以上宽和长度尺寸国内外各个厂家已经通用，厚度上每个厂家有所不同。

2、除以上基本尺寸外，非标的规格可以定制，但在交货期或者价格上不如采用标准规格合适。

高效无隔板过滤器效率的选择

各种效率的过滤器

备注：

1、、洁净室的级别同两个因素有关系：过滤器效率和换气次数（送风量）；采用高效率的过滤器而风量过低也无法达到相关级别。

2、、以上EN1822是目前欧洲通行标准，国内欧美厂家也在使用；

3、以上CRAA系蔡杰博士主导下起草的中国制冷空调工业协会行业标准草案，目前正在推广之中。

4、其中的FS209E标准为美国联邦标准，目前已经废止，但目前国内还在广泛使用。

FFU风机的选择

FFU风机有直流风机(EC) 和交流风机(AC) 可选择。

1、AC风机的选择

AC-FFU使用手动调速器控制，因其前期投入比较少;常用在200台FFU以下的洁净室。

2、EC风机的选择

EC-FFU适用于FFU数量庞大的洁净厂房中，利用电脑软件对每台FFU的运行状态和故障进行智能化控制,节约维护成本，每套软件可以控制多个主网关，每个网关可以控制7935台FFU。EC-FFU照比AC-FFU可以节能30%以上，对于数量庞大的FFU系统每年的能耗节省是非常可观的。同时EC-FFU还具有噪音低的特点。

不同配置的FFU的能耗比较

现依1175*1175规格FFU，选用交流、直流风机与效率H14的PTFE (厚度50mm)、玻璃纤维(厚度69mm)过滤器配置成四种不同的系统，在机外静压是90Pa的条件下，各系统能耗参数如下(根据现场状况的不同相羊技术叁勒今右此亦化).

1、直流系统运行比交流系统节能；

2、、对于同种风机的系统，使用PTFE过滤器的系统比使用玻璃纤维过滤器的系统节能。依0.45m/s的面风速计算，直流系统，使用玻纤比使用PTFE功率高46w，即能耗高30.8%。

FFU的安装

一、安装的条件、环境及安装人员的服饰要求

1、安装时洁净室内必须已经密闭，新风空调送洁净风需3天左右，且室内保持清洁，无粉尘，所有龙骨已经安装并调平。

2、安装人员须配备洁净衣、洁净手套以防止人为的污染FFU箱体及过滤器。

3、建议每组安装人员数量为6人。

二、FU箱体与高效过滤器的安装

由于高效过滤器使用超细玻璃纤维滤纸，滤料容易折断损坏而造成泄漏。故搬运，拆包装，安装过程中不得摔倒或碰撞过滤器，严禁作业人员手指或其他物体接触过滤器滤料。

FFU箱体与高效过滤器整体安装步骤:

步骤1:先在平整，宽敞的场地.上铺上塑料薄膜，然后将FFU箱体竖立在塑料薄膜上(没有CLIP的一面向下)，并将FFU两侧的6个CLIP的固定螺丝拧松。如下图所示:

步骤2:将高效过滤器紧贴着FFU箱体放好。由于过滤器边框内的滤芯是非常脆弱、易损的。故安装只能握紧其边框，轻拿轻放，不能接触其内部的滤芯，坚决避免碰撞滤芯。安装过滤器时要注意方向，使其出风面朝外即使过滤器边框标识的箭头向外(箭头的方向就是过滤器的出风的方向)。如下图所示:

步骤3:然后将CLIP勾住高效过滤器的凹槽，并逐一安装固定， 安装完毕，检查FFU 箱体与过滤器结合是否均匀，紧密。如下图所示:

FU箱体与高效过滤器整体与龙骨之间的安装步骤:

步骤1:首先将FFU龙骨上的龙骨蝴蝶片取下。如下图所示:

步骤2:将FFU整体放在升降机上，并调节升降机位置，使升降机.上FFU整体处于FFU龙骨中心位置;使用升降机慢慢将FFU整体升至FFU龙骨正上方。如下图所示:

步骤3:将蝴蝶片安装回FFU龙骨上，如下图所示:

步骤.4:使用升降机慢慢将FFU整体放至蝴蝶片上，如下图所示:

步骤5:移走升降机，完成FFU箱体及高效过滤器的安装，如下图所示:

步骤6:安装完毕后，检查FFU整体与龙骨结合是否均匀，紧密。并进行接线。

接线注意事项

细节要求分强电和弱电两方面: (本节 部分引用了AAF相关课件)

1.强电方面

FFU电气连接接口如下图: .

每台FFU的强电连接按以下步骤:

在以上图中，红色，黄色，蓝色电源线分别为单相220V交流电源的火线，地线，零线。

步骤1~3为输入电源，步骤4~6为输出电源，输出电源用于连接到下一-台FFU,作为下一台FFU的输入电源。通过这样的串接，可以将数台FFU的电源连接在-起。每台FFU的最大电流为1. 5A,建议每一串电源线.串接10台FFU，最后，第一台FFU可以选用16A的插头和插座接入强电桥架。

2.弱电方面

FFU之间用网络线连接。

网络线要求AMP六类或超六类屏蔽网线，水晶头为AMP屏蔽水晶头。如下图:

在以上图中，红色，黄色，蓝色电源线分别为单相220V交流电源的火线，地线，零线。

步骤1~3为输入电源，步骤4~6为输出电源，输出电源用于连接到下一-台FFU,作为下一台FFU的输入电源。通过这样的串接，可以将数台FFU的电源连接在一-起。每台FFU的最大电流为1.5A，建议每一串电源线串接10台FFU，最后，第一台FFU可以选用16A的插头和插座接入强电桥架。

2.弱电方面

FFU之间用网络线连接。

网络线要求AMP六类或超六类屏蔽网线，水晶头为AMP屏蔽水晶头。如下图:

网络线的压制顺序由左到右为，桔白，桔，蓝白，蓝，绿白，绿，褐白，褐。如下图:

压制网线时请注意要将网线中的铝薄与水晶头的金属部分充分接触，以达到屏蔽效果。如下如图:

网线压制完毕后可以进行FFU的网络连接。

在FFU的电气连接图中有两个网络接口，分别为NET1, NET2， 都可以用于FFU的互相连接，不分输入和输出。将压制好的网线直接插入接口中即可。如下图。

单个FFU的编号为Gx-Fxx,其中“G”代表该FU所属的组，“P” 代表该FU在所属组中的编号，如“G147- F31”代表该台FFU是第147组的第31台。FFU的连接以组为单位，每组的数量最大不超过31台(可以少于31台)，网络线从该组的第一台通过两个NET接口逐个连接到最后一台。 然后将第一台FFU通过- -根较长的网络线连接到控制室的网关.上，即可完成一一个组的连接。整个项目中有若干个组，具体数量可以参考FFU的布置图。

安装过程中的注意事项

每个组必须是单独的一-路网络线，组和组之间不能够混接，每组的最后-台FFU不能连接到其他组中。强电连接为了连接牢固，需要选用单芯1.5平方毫米的铜线，如下图:

电线插入连接端子后不能有裸露部分。

安装电线和网线时不能使蛮力。

强电线路和弱电线路在走线时需要尽量避免平行走线。以减少干扰。安装完毕后如下图:

以.上为安装线路的一-些细节要求和建议。

安装FFU箱体与高效过滤器所需要的工具:

塑料薄膜(保护FFU箱体用) ,升降机，十字螺丝刀，博士电动工具，梯子，网线钳，剥线钳，防护工具等。

总结:轻拿轻放(过滤器) ;注意方向(过滤器、箱体的把手)。

常见问题简析

噪音往往超出设计师的预测:

测试时调节风量大小;使用吸音材:分析风车噪声有无特殊变化区域。

◆安装困难:

a. FFU尺寸与T-Bar尺寸不符;

b. 100%覆盖区域,勾形扣片不能固定;

◆维修不便:无足够操作空间顺利更换过滤器。

◆电机的选择:

a.采用三相交流电源电机.容易发生缺相，烧毁电机的情况:

b.采用单相交流电源电机.又会存在体积大，负载不平衡现象;

c.采用直流电机.存在造价高，运行维护成本高的情况;

d.若优先考虑电机效率,则应选择三相AC电机;

e.若考虑维护方便.则会选择单相AC电机;

f.若考虑洁净度需求,则会选择直流电机:

g.群组控制时,单相仅可单个三档调速,而三相可全组变频调速;

注:随着现代变频技术和缺相保护技术提高及应用. AC风机中三相电机将得到更广泛的应用.现阶段国内仍以单相电机为主。

生产商的销售情况: (来自网摘， 不代表暖通南社意见)

a. Gebhardt的ACFFU销售比例:单相约17%,三相约83%;

b. AAF的AC FFU销售比例:单相约95%,三相约5%;

c. Envirco, Mayair只生产单相ACFFU;

d. Hitachi标准品为三相AC FFU，AC FFU销 售比例:单相约80%,三相约20%;

◆谐波:

原因:主要为DC电机整流装置产生非基波频率的电压;

危害:会引起系统电流值升高;会使控制系统出现故障;会使电气件温度升高，减少使用寿命;

◆电源连结方式:

1.端子台:连接耗时, - -般为标准配件,小型洁净室常应用;

2.插头:连接简单快速.-般为 选购配件,大型洁净室常应用;

◆滤网:有无低硼或无硼的要求, PTFE型滤网为无硼型。

◆认证:有无CE/UL/FM认证的需求,马达.滤网可作认证。