Lüfterfiltereinheit mit H14 Mini-Falten-HEPA-Filter

Weit verbreitet in der Elektronikindustrie: Halbleiterfertigungsräume, LCD-Panel-Produktionslinien, Präzisions-Leiterplattenbestückungsräume. Pharmazeutische Industrie und Biotechnologie: Sterile Vorbereitungsbereiche, Impfstoffproduktionslinien, Biosicherheitslabore (BSL-2/3), sterile Abfüllanlagen. Gesundheitswesen: Operationssäle, sterile Stationen, Intensivstationen, Knochenmarktransplantationsstationen. Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Aseptische Verpackungsbereiche, Probiotika-Produktionszonen, Fermentationsräume für Milchprodukte. Wissenschaftliche Forschung: Tierlabore, mikrobiologische Labore, Präzisionsinstrumentenräume.

Gehäuse

Material: Typischerweise aus Edelstahl oder verzinktem Aluminiumblech mit rost- und korrosionsbeständiger Oberflächenbehandlung. Diese Materialien gewährleisten strukturelle Festigkeit, Rostbeständigkeit und minimale Partikelbildung.

Funktionen:

Stützrahmen: Bietet strukturelle Unterstützung für die gesamte FFU und ermöglicht so deren sichere Einbettung in das Deckenraster (T-Profil) des Reinraums.

Luftführung: Die interne Konstruktion des Gehäuses (z. B. Leitschaufeln) trägt dazu bei, den Luftstrom zu optimieren, Turbulenzen zu reduzieren und einen gleichmäßigeren Luftdurchtritt durch den Filter zu gewährleisten.

Stromversorgung – Lüfter

Dies ist das „Herzstück“ der FFU, typischerweise ein direkt angetriebener, rückwärtsgekrümmter Radialventilator (EC- oder AC-Ventilator).

Motortypen:

Wechselstrommotor: Nutzt einen Wechselstrommotor, dessen Drehzahl durch Spannungsregelung gesteuert wird. Einfacher Aufbau und geringere Kosten, jedoch vergleichsweise geringere Energieeffizienz und weniger präzise Steuerung.

Gleichstrommotor: Verwendet einen bürstenlosen Gleichstrommotor. Dies ist heutzutage der gängigste Motortyp. Er bietet hohe Energieeffizienz, lange Lebensdauer, geringe Geräuschentwicklung und minimale Vibrationen.

EC-Motor: Elektronisch kommutierter Motor, eine Weiterentwicklung des Gleichstrommotors. Er vereint die Vorteile von Wechsel- und Gleichstrommotoren, wird direkt mit Wechselstrom betrieben und wandelt diesen intern in Gleichstrom um, um den Motor anzutreiben. Dadurch bietet er eine extrem hohe Energieeffizienz und präzise Regelungsleistung.

Merkmale: Der Lüfter ist direkt mit dem Motor verbunden, wodurch Riemenantriebe entfallen. Dies verhindert Verschmutzungen durch Riemenverschleiß, führt zu einer kompakteren Bauweise und vereinfacht die Wartung.

Filtrationsabschnitt – HEPA/ULPA-Filter

Dies ist die „Lunge“ der FFU, die für das Filtern von Partikeln aus der Luft verantwortlich ist.

Typen: Die überwiegende Mehrheit der FFU verwendet HEPA-Filter, während ULPA-Filter für strengere Anforderungen eingesetzt werden.

Installationsmethoden:

Geldichtung: Der Filterrahmen verfügt über einen mit Dichtungsgel gefüllten Kanal. Dieser schließt bündig mit einer scharfen Kante am FFU-Gehäuse ab und erzeugt so mithilfe des Gels (z. B. eines gelartigen Dichtungsmittels) eine luftdichte Versiegelung. Dies ist die effizienteste und zuverlässigste Dichtungsmethode und wird häufig in Reinräumen der höchsten Reinraumklasse eingesetzt.

Mechanische Klemmung + Dichtung: Der Filter wird mittels einer Feder oder Schraube gegen das Gehäuse gepresst, dazwischen befindet sich eine Gummi- oder Polyurethandichtung. Diese Methode ist vergleichsweise einfacher zu montieren und kostengünstiger.

Weitere wichtige Komponenten

Steuergerät:

Individueller Regler: Jede FFU ist mit einem separaten Drehzahlregler (Drehknopf oder Digitalanzeige) zur individuellen Luftstromregulierung ausgestattet.

Gruppensteuerungssystem: Ein zentrales Managementsystem, das Hunderte oder Tausende von FFUs gemeinsam über ein Netzwerk oder einen Bus (z. B. RS485, Ethernet) überwacht, deren Drehzahl anpasst und Alarme verwaltet und so eine intelligente Steuerung ermöglicht.

Vorfilter: Ein primärer oder mitteleffizienter Filter, der sich auf der Ansaugseite des Ventilators befindet. Er dient dem Schutz des Ventilators und verlängert die Lebensdauer des teureren nachgeschalteten HEPA/ULPA-Filters.

Luftstromausgleichsplatte: Eine perforierte Platte unterhalb des HEPA/ULPA-Filters. Sie trägt zu einem gleichmäßigeren und stabileren Luftstrom beim Austritt aus dem Filter bei und verhindert Turbulenzen.

HEPA: Filterleistung ≥ 99,97 % für Partikel ≥ 0,3 μm.

ULPA: Ein Filter höherer Güteklasse mit einem Wirkungsgrad von ≥ 99,999 % (für Partikel mit einer Größe von 0,1–0,2 μm). Er wird in Bereichen mit extrem hohen Anforderungen wie der Halbleiterindustrie und in Biosicherheitslaboren eingesetzt.

Mit zunehmender Staubablagerung auf dem Filtermaterial steigt der Widerstand. Sobald der Widerstand ein unzumutbares Niveau erreicht, muss der Filter ausgetauscht werden. Manchmal kann ein zu hoher Widerstand dazu führen, dass zuvor aufgefangener Staub aufgewirbelt wird und wieder in den Luftstrom gelangt; in diesem Fall sollte der Filter ebenfalls ersetzt werden. Der Widerstand eines Filters steigt mit zunehmender Luftdurchsatzrate. Durch Vergrößerung der Oberfläche des Filtermaterials lässt sich die relative Geschwindigkeit der durch den Filter strömenden Luft verringern und somit der Widerstand senken.

Anmerkungen: (1) Anfangswiderstandstoleranz von ± 10 % (2) Unterstützung kundenspezifischer Abmessungen