中源视角｜洁净利器FFU
洁净室污染源主要分为外部污染源和内部污染源。
外部污染源主要指的是大气尘，区别于一般除尘技术中的灰尘，大气尘是既包含固态微粒也包含液态微粒的多分散气溶胶，专指大气中的悬浮微粒，粒径小于10μm。大气尘污染属于无生命微粒的污染，而大气微生物的污染则属于有生命微粒污染，与洁净室相关的主要是细菌和菌类。
内部污染源主要是发尘量，洁净室的发尘量可以来自设备、产品、材料和建筑表面等，但这些量都很小，一般占10%以下，发尘主要来自于人员生产活动，占90%以上。
为了对污染物进行有效控制，人们采用过滤的方法来清除污染微粒。高效空气过滤器(HEPA)和超高效空气过滤器(ULPA)在洁净室方面应用非常广泛。过滤器的特性可以用面速和滤速来评价：
(1) 面速指的是过滤器断面上通过气流的速度，一般以m/s为单位，即
式中，Q为风量，单位m³/h；F为过滤器截面积即迎风面积，单位m²。
面速反映的是过滤器的通过能力和安装面积。
(2) 滤速指的是滤料面积上通过气流的速度，一般以L/㎝²·min或cm/s为单位，即
或
式中，f为滤料净面积，单位为m²。
滤速反映滤料的通过能力，特别是反映滤料的过滤性能。
一般的，高效和超高效过滤器的滤速为2~3 cm/s，亚高效过滤器为5~7 cm/s。
图1 FFU实物图
过滤器通常与离心风机共同组成风机过滤器机组或者风机过滤器单元，简称FFU，如图1所示。FFU的性能优劣直接决定洁净室的清洁程度。特别是随着电子、医药等行业对生产区域洁净度的要求越来越严苛，技术人员越来越重视FFU的设计。
苏州中源广科信息科技有限公司，作为一家高科技公司，致力于利用专业的流体力学知识服务于洁净行业，Clabso软件是中源广科的心血结晶。通过Clabso软件，工程师可以更加直观的、方便的了解FFU的工作状态、气流组织状况等等。图2所示为软件的操作界面，在此界面中，使用人员可以加载与FFU相关的所有组件。模型尺寸、计算条件和实际情况一致，从而保证了计算结果的可信度。
图2 clabso操作界面
图3 离心风扇区域速度分布云图 图4 离心风扇区域速度矢量图
图5 FFU内部气流速度矢量图
图6 FFU内部气流速度云图
FFU的核心部件是离心风扇，风扇区域流场的精准计算是FFU性能正确分析的基础。图3和图4分别给出了风扇区域的速度分布云图和速度矢量图，气流的流动方向、流动速度等都可以在软件的后处理模块中得到展示。图5和图6是FFU内部整体的一个气流速度矢量图和速度云图。通过流体力学分析和对比发现，软件计算结果符合实际情况。
作为专业的洁净行业方案提供商，我们可以提供的服务包括：
(1) 对各种型号的FFU进行性能分析和评价，并给出优化建议；
(2) 对FFU集群中的单个设备进行耦合分析，并提出优化的布置意见；
(3) 对各类洁净室进行气流组织分析和评价，并给出优化建议；
(4) 承接各类流体仿真方面的咨询业务等等。
