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FFU(ファンフィルターユニット)完全ガイド

FFUの正式名称はファンフィルターユニットです。ファンフィルターユニットはモジュール方式で接続でき、クリーンルーム、クリーンブース、クリーン生産ライン、組立式クリーンルーム、ローカルクラス100クリーンルームなどに広く使用されています。FFUには、プレフィルターとHEPAフィルターの2段階濾過が装備されています。ファンはFFUの上部から空気を吸い込み、一次フィルターと高効率フィルターで濾過します。きれいな空気は、排気口全面に0.45m/s±20%の均一な速度で送り出されます。様々な環境で高い空気清浄度を実現するのに適しています。さまざまな規模や清浄度のクリーンルームやミクロ環境に、高品質のクリーンエアを提供します。新しいクリーンルームやクリーン工場の改修では、清浄度レベルの向上、騒音や振動の低減、コストの大幅な削減が可能です。設置やメンテナンスが簡単で、無塵クリーンルームに最適なクリーン機器です。

FFUクリーンルーム
FFUシステム

FFU システムを使用する理由は何ですか?

FFU システムの次のような利点により、急速に導入が進みました。

1. 柔軟性があり、交換、設置、移動が簡単

FFU はモーター駆動式でモジュール式のため、交換しやすいフィルターと組み合わせることができ、地域による制限がありません。クリーンな作業場では、必要に応じて仕切りエリアで個別に制御し、必要に応じて交換または移動することができます。

2. 陽圧換気

これはFFU独自の機能です。静圧を供給する能力により、クリーンルームは外部環境に対して正圧となり、外部の粒子がクリーンエリアに漏れ出すことがなくなり、密閉が簡単かつ安全になります。

3. 工期の短縮

FFU を使用すると、空気ダクトの製作と設置が不要になり、工期が短縮されます。

4. 運用コストを削減する

FFU システムを使用する場合の初期投資はエアダクト システムを使用する場合よりも高くなりますが、その後の運用において省エネとメンテナンスフリーの機能が際立ちます。

5. 省スペース

FFU システムは他のシステムと比較して、給気静圧ボックス内の床の高さをあまり占有せず、基本的にクリーンルームの内部スペースを占有しません。

クリーンルームFFU
クリーンルームFFU

FFUアプリケーション

一般的にクリーンルームシステムには、エアダクトシステム、FFUシステムなどが含まれます。

エアダクトシステムと比較した利点:

①柔軟性、②再利用性、③陽圧換気、④工期の短縮、⑤運用コストの削減、⑥省スペース。

清浄度クラス1000(FS209E規格)またはISO6以上のクリーンルームでは、通常FFUシステムが採用されています。また、局所クリーン環境やクリーンクローゼット、クリーンブースなどでも、清浄度要件を満たすためにFFUが採用されることが多いです。

FFUファンフィルターユニット
FFUユニット

FFUタイプ

1. 全体の寸法によって分類される

ユニットを設置する吊り天井キールの中心線からの距離に応じて、ケースのモジュールサイズは主に1200*1200mm、1200*900mm、1200*600mm、600*600mmに分けられます。非標準サイズはお客様がカスタマイズする必要があります。

2. ケース材質による分類

異なるケース材質によって分類され、標準アルミめっき亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼板、パワーめっき鋼板などに分けられます。

3. モーターの種類による分類

モーターの種類によって、ACモーターとブラシレスECモーターに分けられます。

4.制御方法の違いによる分類

制御方法に応じて、AC FFU は 3 ギア手動スイッチで制御でき、EC FFU は無段階速度調節で接続でき、タッチ スクリーン FFU コントローラーで制御することもできます。

5. 静圧の違いによる分類

静圧の違いにより、標準静圧型と高静圧型に分けられます。

6. フィルタークラス別に分類

ユニットに搭載されているフィルターに応じて、HEPA フィルターと ULPA フィルターに分けられます。HEPA フィルターと ULPA フィルターは両方とも、空気入口のプレフィルターと組み合わせることができます。

FFU
HEPA FFU

FFU構造

1. 外観

分割型:フィルターの交換が便利になり、設置時の労働強度が軽減されます。

一体型:FFUの密閉性を高め、漏れを効果的に防止します。騒音や振動の低減にも役立ちます。

2. FFUケースの基本構造

FFU は主に 5 つの部分で構成されます。

1) ケース

一般的に使用される材質は、アルミめっき亜鉛メッキ鋼板、ステンレス鋼、粉体塗装鋼板です。第一の機能はファンとエアガイドリングの支持であり、第二の機能はエアガイドプレートの支持です。

2) エアガイドプレート

ファンの下の周囲のケース内に内蔵された空気の流れを調節するバランス装置。

3) ファン

ファンにはACファンとECファンの2種類があります。

4) フィルター

プレフィルター:大きな塵埃粒子を濾過するために使用され、不織布フィルター材料と板紙フィルターフレームで構成されています。高効率フィルター:HEPA/ULPA。例:H14、フィルター効率は0.3umで99.999%です。ケミカルフィルター:アンモニア、ホウ素、有機ガスなどを除去するために、通常はプレフィルターと同じ取り付け方法を使用して空気入口に設置されます。

5) 制御コンポーネント

AC FFU の場合、3 速手動スイッチが一般的に使用されます。EC FFU の場合、制御チップはモーター内に組み込まれており、専用の制御ソフトウェア、コンピューター、制御ゲートウェイ、およびネットワーク回路を通じてリモート制御が実現されます。

AC FFU
EC FFU

FFU bASICパラメータおよび選択

一般的な仕様は次のとおりです。

サイズ: 天井のサイズに合わせてください。

材料: 環境要件、コストの考慮。

表面風速:0.35~0.45m/s、消費電力に大きな差あり。

静圧: 空気抵抗の要件を克服します。

フィルター: 清浄度レベルの要件に応じて;

モーター:出力特性、電力、ベアリング寿命。

騒音: クリーンルームの騒音要件を満たします。

1. 基本パラメータ

1) 表面気流速度

通常、0~0.6m/s です。3 速調節の場合、各ギアに対応する空気速度は約 0.36~0.45~0.54m/s ですが、無段階速度調節の場合は約 0~0.6m/s です。

2) 消費電力

ACシステムは通常100~300ワット、ECシステムは50~220ワットです。ECシステムの消費電力はACシステムよりも30~50%低くなります。

3) 空気流速の均一性

FFU表面の気流速度の均一性を指します。これは特に高レベルクリーンルームでは厳しく、均一性が確保されていないと乱流が発生しやすくなります。ファン、フィルター、ディフューザーの優れた設計とプロセスレベルが、このパラメータの品質を左右します。このパラメータを試験する際は、FFUの排気口面積に基づいて6~12点を均等に選定し、気流速度を試験します。最大値と最小値は平均値と比較して±20%を超えてはなりません。

4) 外部静圧

残圧とも呼ばれるこのパラメータは、FFUの耐用年数に関連し、ファンと密接な関係があります。一般的に、表面風速が0.45m/sのとき、ファンの外部静圧は90Pa以上である必要があります。

5) 全静圧

全圧とも呼ばれ、FFUが最大出力かつ風速ゼロの状態で供給できる静圧値を指します。一般的に、AC FFUの静圧値は約300Pa、EC FFUの静圧値は500~800Paです。特定の風速下では、全静圧(TSP)は次のように計算できます。全静圧(TSP)=外部静圧(ESP、FFUが外部配管や還気ダクトの抵抗を克服するために供給する静圧)+フィルター圧力損失(この風速におけるフィルター抵抗値)。

6)騒音

一般的な騒音レベルは42~56dBAです。使用にあたっては、表面風速0.45m/s、機外静圧100Paにおける騒音レベルにご注意ください。同じサイズ・仕様のFFUの場合、EC FFUはAC FFUよりも1~2dBA低くなります。

7)振動率:通常1.0mm/s未満。

8) FFUの基本寸法

基本モジュール(天井キール間の中心線距離) FFU全体サイズ(mm) フィルターサイズ(mm)
メートル法単位(mm) 英語単位(ft)
1200*1200 4*4 1175*1175 1170*1170
1200*900 4*3 1175*875 1170*870
1200*600 4*2 1175*575 1170*570
900*600 3*2 875*575 870*570
600*600 2*2 575*575 570*570

備考:

①上記幅・長さ寸法は国内外各メーカーで広く採用されており、厚みはメーカーにより異なります。

②上記基本寸法以外にも、非標準仕様のカスタマイズも可能ですが、納期や価格の面から標準仕様での製作は不向きです。

ファンフィルターユニット FFU
ステンレススチールFFU

9) HEPA/ULPAフィルターモデル

EU EN1822

米国IEST

ISO14644

FS209E

H13

99.99%@0.3um

ISO 5以下 クラス100以下
H14 99.999%@0.3um ISO 5-6 クラス100-1000
U15 99.9995%@0.3um ISO 4-5 クラス10-100

U16

99.99995%@0.3um

ISO 4 10年生

U17

99.999995%@0.3um

ISO 1-3 クラス1

備考:

①クリーンルームのクリーンレベルは、フィルター効率と換気量(供給風量)の2つの要素に関係しており、高効率フィルターを使用しても風量が少なすぎると該当レベルを達成できません。

②上記EN1822は現在欧米で一般的に使用されている規格です。

2. FFUの選択

FFUファンはACファンとECファンから選択できます。

1) ACファンの選択

AC FFU は初期投資が比較的少ないため、手動スイッチ制御を使用します。通常、FFU が 200 台未満のクリーン ルームで使用されます。

2) ECファンの選択

EC FFUは、多数のFFUが設置されたクリーンルームに適しています。コンピュータソフトウェアを用いて、各FFUの動作状態と故障をインテリジェントに制御し、メンテナンスコストを削減します。各ソフトウェアセットは複数のメインゲートウェイを制御でき、各ゲートウェイは7935台のFFUを制御できます。

EC FFUはAC FFUと比較して30%以上のエネルギーを節約でき、多くのFFUシステムにとって年間のエネルギー節約効果は顕著です。また、EC FFUは低​​騒音という特徴も備えています。

HEPAファンフィルターユニット
スチールFFU

投稿日時: 2023年5月18日