FFU ユニットガイド: ファンフィルターユニットの仕組み、仕様、サイジング、メンテナンス

ISO クラス 7 に準拠した 300 平方メートルの電子部品組立室では、通常 15 ～ 20 台の FFU ユニットが 24 時間稼働しており、10 年以上かかると、それらのモーターが消費する電力はユニット自体のコストを上回る可能性があります。この 1 つの事実によって、このガイドのほとんどの決定が決まります。

FFU ユニット (ファンフィルターユニット) は、自己電源式の天井取り付けモジュールで、洗浄可能なプレフィルターを通して空気を引き込み、末端の HEPA または ULPA フィルターに押し込み、ダクト工事なしできれいな空気を部屋に直接送ります。これは、モジュール式で予算に応じて段階的に導入でき、室内から保守できるため、ISO クラス 8 からクラス 5 までのクリーンルームの標準的な供給方法です。

バイヤー向けの短いバージョン: 年中無休で稼働する EC モーターを選択し、個別にスキャンされた H13 または H14 フィルターを使用し、推測ではなく空気交換率に基づいてフリートのサイズを決定し、フィルター前洗浄と最終的な HEPA 交換の予算を設定します。各選択肢の背後にある数字が続きます。

FFU ユニットとは何か、そしてその仕組み

FFU は、中央にファン、底部に HEPA フィルターを備えたボックスです。ハウジングは標準的な天井グリッドに収まり、ファンは上部のプレナムから空気を引き込み、フィルターは空気が部屋に入る前に空気が触れる最後の表面になります。

4 つのコンポーネントが機能します。

ハウジング: アルミニウム合金または亜鉛メッキ鋼、通常 1175 × 575 mm、標準的な 2 × 4 フィートの T グリッド天井に設置するように作られています。
プレフィルター: 洗えるG4グレードのパネルが粗い塵を捕らえ、その後ろのフィルターを保護します。
ファンとモーター: 前方に湾曲した遠心送風機、通常は無段階速度制御を備えた EC モーターです。
ターミナルフィルター: HEPA H13 (MPPS での効率 99.95%) または H14 (99.995%)。半導体グレードの空気用の ULPA U15 (99.9995%)。

操作シーケンス:

空気はユニット上部の天井プレナムから吸い込まれます。
プレフィルターは、HEPA メディアの目隠しとなる粗大粒子を除去します。
ファンはフィルターボックスを加圧し、新しいフィルターの約 100 ～ 130 Pa の抵抗を克服します。
HEPA または ULPA パネルはサブミクロンの粒子を取り除き、均一で乱流の少ない空気を下方に排出します。

各ユニットは独自のエアハンドラーであるため、ゾーンごとに清浄度を調整できます。ユニットを重要なプロセスベンチに集中させ、保管通路での稼働を少なくします。

FFU Fan Filter Unit for Cleanroom Ceilings

クリーンルーム天井用FFUファンフィルターユニットダイレクトドライブ遠心ファン、無段階速度制御、ステンレス鋼またはコーティング鋼製のハウジングオプションを備えた内蔵型エアハンドラーです。個々のユニットでオペレーターが天井グリッド全体のゾーンごとに清浄度を調整できるため、ここに最適です。製品を見る→

クリーンルーム内で FFU が行うこと

結論を先に言うと、FFU 天井は粒子を継続的に掃き出すことと室内を陽圧に保つという 2 つの仕事を行い、ほとんどのプロジェクトでは完全にダクトを備えた HEPA システムよりも柔軟に両方の役割を果たします。

粒子制御: 濾過された空気の連続カーテンが人、機器、プロセスから粒子を希釈し、運び去ります。
加圧: ユニットは部屋が失うよりも多くの空気を供給し、エアロック全体に圧力カスケードを構築して廊下の空気を遮断します。
モジュール性: 次の四半期にさらに 10 ユニットを追加するということは、ダクトネットワークの再設計を意味するものではありません。

クリーンルーム請負業者によって報告される典型的なトレードオフ。正確な数値はプロジェクトの規模と地域のエネルギー価格によって異なります。
アスペクト	FFU天井システム	フルダクト HEPA システム
初期費用	低い位置にあり、ダクトや大型のエアハンドラーはありません	より高く、ダクトと深い天井空洞を備えた
エネルギー	EC モーターでは低く、古い AC ユニットでは高い	効率的な大型ファンですが、ダクトの配管により損失が増加します
柔軟性	ユニットはレイアウトに合わせて移動します	ダクトを設置すると固定されます
メンテナンス	部屋の中からのサービス	プレナムとダクトへのアクセスが必要
ベストフィット	ISO5 ～ 8、段階的構築、改修	非常に大きく、安定したレイアウトのホール

パネル、ドア、エアシャワーに対して FFU を秤量しますか?のクリーンルームシステム選択の完全ガイド私たちのニュースハブでは、各部分がどのように組み合わされるかを示しています。

購入前に比較すべき主な仕様

数字を並べて見るまでは、引用符は同じように見えます。これらの数値により、パフォーマンスと生涯コストが決まります。

標準的な 2 × 4 フィートユニットの一般的な業界範囲。必ずメーカーのデータシートと照合してください。
仕様	代表値	なぜそれが重要なのか
呼び径	1175×575×220～320mm	グリッドに適合する必要があります。天井上の明確な高さを確認してください
エアフロー	1,000～1,200m3/h	ユニット数を設定します。ピークフローではなくファンカーブを読み取る
フィルターグレード	HEPA H13/H14 または ULPA U15	ステップアップするたびにコストと抵抗が増加します
モーター	ECまたはAC	EC は 30 ～ 50% のエネルギーを節約し、速度制御を可能にします
騒音	フルスピードで 54 ～ 62 dB(A)	研究室やオペレータが密集した部屋では重要
消費電力	100 ～ 200 W (EC)、200 ～ 350 W (AC)	年間請求額には 8,760 時間を掛けます
ハウジング	アルミニウムまたは亜鉛メッキ鋼	アルミニウムは湿気の多い場所での腐食に強い

最も一般的な後悔は 3 つのチェックで回避できます。フリーブローのピーク風量ではなく、実際の静圧でのファン曲線に基づいて購入してください。モデルレベルの証明書ではなく、フィルターごとに個別の MPPS スキャンテストレポートを要求します。予備のプレフィルターとグループコントローラーが配送リストに載っていることを確認します。

AC モーターと EC モーター: どちらが利益をもたらしますか?

ほぼすべてのクリーンルームでの 24 時間 365 日の稼働では、EC モーターは電力の節約を通じて数年以内に高い購入価格を返済できます。これがグループ制御を実行する唯一の実用的な方法です。エアコンは、1 日に数時間稼働するサポートルームに依然として適しています。

AC モーターは安価で堅牢ですが、電圧タップによって速度が粗く設定されるため、部分負荷ではエネルギーを浪費します。 EC モーターは、一体型電子機器を備えたブラシレス DC マシンです。通常の負荷で 30 ～ 50% 効率が向上し、約 30% ～ 100% まで無段階で動作し、ソフトスタートで、フィルターの負荷に応じて一定のエアフローを維持できます。代わりに、固定速度のユニットは、誰も気づかないうちに 2 年間下向きに漂流します。

10 年の耐用年数を超えると、ランニングコストは購入価格をはるかに下回ります。

エネルギー: 65%
フィルター: 20%
労働力: 10%
購入: 5%

10 年間にわたり年中無休で稼働するフリートの構成例。シェアは電気料金とデューティサイクルによって異なります。

賢明な分割: EC は本番ゾーンのあらゆる場所に配置し、AC はランタイムが本当に短い場所にのみ配置します。

FFU ユニットは何台必要ですか?

最初に空気交換率によるサイズ、次に健全性チェック範囲: ユニット数 = (部屋面積 × 天井高 × 目標 ACH) ÷ ユニットあたりの風量。

実際の例: ISO クラス 7 で天井高 2.8 m の 100 m² の部屋 (1 時間あたり約 40 回の空気交換) には、100 × 2.8 × 40 = 11,200 m³/h が必要です。つまり、それぞれ 1,000 m³/h で 12 台のユニットが必要となるため、フィルター負荷のマージンを確保するために 13 または 14 を注文します。

共通の設計中間点。右の図は粒子負荷、熱負荷、部屋のレイアウトによって異なります。

ISO クラスは固定 ACH にマップされません。グラフには中間点が示されています。カバー範囲は体積と同じくらい重要です。2.5 ～ 3.5 平方メートルあたり約 1 ユニットで、クラス 7 のエアフローが均一に保たれます。熱負荷が高い場合は、その真上に追加の空気流が必要となるため、最終的な数は注文前にサプライヤーのエンジニアと確認する必要があります。

設置の基本: 天井グリッド、プレナム、およびコントロール

不適切に設置された良好なユニットは、そのクラスを維持することはできません。 4 つのポイントが結果を決定します。

レベルグリッド: ユニットは吊り下げられた T グリッドに設置されるか、ネジ付きロッドに吊り下げられます。グリッドが数ミリメートル水平から外れると、ろ過されていない空気が漏れます。
密閉されたインターフェイス: フランジとグリッドの間のガスケットまたは液体（ゲル）シールは、バイパスをほぼゼロに保ちます - 液体シールは ISO 5 の標準です。
実際のリターンパス: 押し下げられた空気は、低レベルのグリルまたはダクト付きリターンを通って上昇する必要があります。これがないと、ファンが停止するまで部屋が圧迫されてしまいます。
グループコントロール: コントローラ上のバランスの取れたグループにユニットをワイヤリングし、フィルタの負荷に応じて速度を調整し、エアフローを何年も一定に保ちます。

グリッド自体は、天井の気密性を保ち、簡単に拭き取れる T バー、吊り梁、トリムなどのクリーンルーム用アルミニウムプロファイルで作られています。

Cleanroom Aluminum Ceiling Profiles and Grid Systems

クリーンルーム用アルミニウム天井プロファイルとグリッドシステム T バー、吊り梁、トリムは、気密性があり、拭き取りやすい天井グリッドを形成します。プロファイルシステムが FFU を搭載し、全体の天井を維持しやすく保つため、ここで確認する実用的なコンポーネントです。製品を見る→

クリーン度クラスを守るメンテナンス

HEPA フィルターの寿命が 3 年か 18 か月かは、メンテナンスによって決まります。ほとんどのサイトで機能するスケジュール:

毎月: 粉塵の多い取り付け段階で毎週プレフィルターを検査し、毎回圧力降下の読み取り値を記録します。
1 ～ 3 か月ごと: プレフィルターの洗浄または交換 - 部屋の中で最も安価な作業であり、HEPA の寿命を最も延ばす作業です。
6 ～ 12 か月ごと: 面速度 (通常 0.35 ～ 0.55 m/s) を確認し、ベアリングのノイズを聞きます。
示されているように: 圧力降下が約 2 倍になるか、空気流が設定値を維持できなくなったら、HEPA を交換し、新しいフィルターを再スキャンします。

媒体がロードされると圧力損失が増加します。気流が低下するのを待つのではなく、曲線がしきい値に近づいたら変更をスケジュールします。

洗える一次フィルターの予備セットを棚に保管してください。計画外のダウンタイムが 1 日発生するのに比べれば、コストはわずかです。

プレフィルター用一次エアフィルター強力な吸着能力を備えた軽量で簡単に設置できるプレフィルターで、産業および商業環境全体で使用されています。下流の HEPA および ULPA ステージを保護し、フィルターの寿命を延ばし、計画外のダウンタイムを削減します。製品を見る→

よくある質問

FFU の HEPA フィルターと ULPA フィルターの違いは何ですか?

HEPA H13 は最も透過性の高い粒子サイズで少なくとも 99.95% の粒子を捕捉し、H14 は 99.995% に達し、ULPA U15 は 99.9995% に達します。エレクトロニクス製品ラインは ULPA にステップアップすることがよくあります。医療機器および食品工場は通常、H13 または H14 によって十分に供給されます。 ULPA はコストが高く、抵抗も増えるため、同じエアフローでもファンの動作がより激しくなります。

FFUフィルターはどれくらいの頻度で交換する必要がありますか?

プレフィルターは 1 ～ 3 か月ごとに洗浄されますが、ほこりの多い建設段階ではより頻繁に洗浄されます。 HEPA フィルターの寿命は通常 2 ～ 4 年です。圧力降下が約 2 倍になった場合、またはユニットがエアフローの設定値を維持できなくなった場合は、交換してください。

FFUの速度は調整できますか?

はい、EC ユニットで可能です。速度はユニットごとに調整することも、フィルターの負荷に応じて一定のエアフローを維持するグループコントローラーによって集中管理することもできます。 AC ユニットは粗い非効率な調整しか提供しません。

FFUだけで普通の部屋をクリーンルームに変えることができるのでしょうか？

いいえ、FFU は濾過された空気を供給しますが、このクラスを維持するには、密閉された壁と天井のパネル、空気の戻り経路、気密ドア、エアシャワーや通過窓などの人員および資材のエアロックも必要です。

FFU プロジェクトは、ファン曲線、フィルターのグレード、空気交換目標という 3 つの数値に加えて、規律あるプレフィルターのメンテナンスという 1 つの習慣によって成功します。

Kaisier は周囲に沿って FFU ユニットを構築クリーンルームシステム - パネル、ドア、フィルター、アルミニウムプロファイルは、クラス 100 からクラス 300,000 までの医療、エレクトロニクス、食品施設向けに 1 つのパッケージとして設計されており、中国とタイに 4 つの生産拠点があり、設計からアフターセールスまでサポートされています。サイズの確認または見積もりについては、部屋の面積、対象クラス、天井の高さを共有してください。エンジニアリングチームが数値を計算します。

FFU ユニット ガイド: ファン フィルター ユニットの仕組み、仕様、サイジング、メンテナンス