ファンボックスはクリーンな作業場に適していますか?濾過システムや差圧システムと調整可能

ファンボックスはクリーンな工場で使用できますが、クリーン度の決め手ではありません。クリーン度はフィルター効率、シール方式、エアフロー構成、運転管理により保証されます。ファン ボックスは、フィルター セクション、エア ダクト、および端部の抵抗に打ち勝つ電力を供給する役割を果たします。適切なファン ボックスの選択は、クリーン システムの確立の一部にすぎず、プロセス全体ではありません。

多くのプロジェクトでは、購入時に 2 つの要素が混同される傾向があります。ファン ボックスは空気供給電力を担当し、フィルターは空気の清浄度を担当します。両者の役割分担が明確でない場合、機種選定時に問題が発生します。例えば、ファンボックスは末端の高効率フィルタの抵抗を考慮せず、通常の換気条件に基づいて選定されます。設置後は風量が足りず、最後の空気交換回数に達せず、当然清浄度は向上しません。

まずはクリーン空調システム内の設置場所を確認してください。

クリーン工場の空調システムは、通常、外気処理セクション、循環空気処理セクション、給気パイプライン、末端フィルター、および還排気システムで構成されます。ファン ボックスはいくつかの場所に表示される場合があります。循環空気ユニットとして、濾過されコイル状に巻かれた後、戻り空気をクリーン エリアに戻します。外気ユニットとして、屋外の外気をシステムに送る前に処理します。クリーンエリアの空気を屋外または還気ダクトに排出する排気ユニットとして使用します。

場所が異なれば、ファンボックスに対する要件も異なります。循環空気ユニットは、戻り空気パイプライン、フィルターセクション、および空気供給パイプラインの抵抗を克服する必要があります。通常、空気量は大きく、圧力水頭は比較的低くなります。外気ユニットは、外気入口、フィルターセクション、空気混合セクションの抵抗を克服する必要があり、屋外温度の変化が空気密度に及ぼす影響も考慮する必要があります。排気ユニットは粉塵や化学薬品を含む空気を扱う必要があり、材質やシールの要件がより高くなる場合があります。

ファンボックスがシステムフローチャートのどこに配置されるかによって、風量、静圧、材質、制御方法が決まります。この問題をまず明確にしないと、選択の根拠がありません。

フィルターセクションの抵抗は選択の中心となる変数です

クリーンシステムと通常の換気システムの最大の違いはフィルター部の抵抗値です。通常の換気システムには一次フィルタと数十パスカルの抵抗しかありません。洗浄システムには通常、一次効率、中効率、高効率の 3 段階の濾過があります。合計抵抗は数百、あるいは数千パスカルに達する場合もあります。

さらに重要なのは、フィルター抵抗が固定値ではないことです。新品フィルター装着後の初期抵抗値です。一定期間走行するとゴミがたまり、徐々に抵抗が増加します。交換する必要がある場合、それが最終的な抵抗になります。最終的な抵抗は、初期の抵抗の２倍以上であってもよい。ファンボックスを選択するときは、初期抵抗ではなく最終抵抗に基づいて動作点を計算する必要があります。

初期抵抗のみで選定した場合、ファンボックスの初回運転時の風量は正常となります。数ヶ月使用すると、フィルターにゴミが蓄積し、抵抗が上昇し、ファンの動作点が風量の少ない方向に移動し、末端風量が減少し、清浄度が基準を満たさなくなる場合があります。このとき、それを補うために速度を上げるとモーターの負荷が増加し、エネルギー消費量が増加します。ただし、補正量はファンの曲線とモーターのマージンによって異なります。

システムエンド構成HEPA/ULPA 高効率フィルターを使用する場合、フィルターの初期抵抗と使用終了時の抵抗を動作点の計算に含める必要があります。プロセス要件が高い場合に評価できるULPA超高性能フィルターは要件を満たしていますか?フィルタの交換サイクルや交換時の差圧条件も選定時に明確にする必要があります。

室内の圧力差は給気量だけでは決まりません。

クリーン工場の核となる要件の 1 つは差圧制御です。低レベルの領域から高レベルの領域への汚染の拡散を防ぐために、異なる清浄度レベルのエリア間、およびクリーンエリアと非クリーンエリアの間で一定の圧力差を維持する必要があります。

圧力差は、供給空気、戻り空気、排気、および部屋のエンベロープによって決まります。給気量が戻り空気量と排気量を加えた量より大きい場合、部屋は正圧になります。そうしないと、部屋が負圧になります。ファンボックスから給気電源が供給されますが、圧力差が基準値に達するかどうかは、還気バルブの開度、排気量、室内の密閉状態、ドアの開閉頻度などによって決まります。

一部のプロジェクトでは、圧力差が変動した場合、最初にファン ボックスの速度を調整します。ただし、戻り空気バルブの開きが間違っていたり、排気系が不安定な場合は、供給空気量を調整するだけでは問題は解決しません。差圧制御はシステム レベルで調整する必要があり、ファン ボックスの速度調整戦略は差圧センサーとリターン ダンパーの動作と一致する必要があります。

複数の部屋のクリーン システムの場合、差圧制御はより複雑になります。ある部屋の気圧差の変化は隣接する部屋に影響を及ぼし、連鎖反応を引き起こします。制御戦略は各部屋間の結合関係を考慮する必要があり、各部屋を独立して調整することはできません。圧力差の安定性は、センサーの設置位置、制御の応答速度、バルブの動作時間などに影響されます。

材料やメンテナンスも設計に含める必要があります

クリーンルームのボックス材質や表面処理は設置面積や風路により異なります。清潔な場所に設置されるファン ボックスの場合、ボックスの表面は滑らかで、ほこりがたまりにくく、掃除が簡単である必要があります。非清浄エリアに設置されても清浄な空気を供給するファン ボックスの場合、バクテリアや粒子状物質の繁殖を避けるためにボックスの内壁も滑らかである必要があります。

メンテナンスの方法も同様に重要です。フィルターは定期的に交換する必要があり、ファンとモーターはメンテナンスが必要です。ファンボックスを吊り天井や中二階に設置する場合は、アクセスドアの開口スペース、フィルタの取り出し方向、人の作業位置などを図面の段階で確認する必要があります。コンピュータ室に機器を置けるからといって、メンテナンスができるわけではありません。フィルター交換経路がエアダクトで塞がれ、その後のメンテナンスが困難になります。

排気系も媒体特性を考慮する必要があります。排気エアに塵埃、腐食性ガス、高温エアが含まれる場合は、ボックス材質、モータ保護レベル、シール方法を別途ご確認ください。通常の炭素鋼ボックスは腐食環境ではすぐに錆びる可能性があり、また、通常のモーターは粉塵の多い環境では放熱が悪くなる可能性があります。

完全なマシンマッチングの観点からクリーンシステムの選択を検討する

クリーンシステムのファンボックス選定の核心は、機械全体の動作点がフィルタ部の抵抗変化範囲内に収まるようにすることです。フィルターの初期抵抗から最終抵抗まで、システム抵抗曲線は移動し、それに応じてファンの動作点も変化します。選定の際は、この変更範囲がファンの高効率領域をカバーしていること、およびモーターやドライバーが抵抗の増加に対応できる余裕があることを確認してください。

Aili Industry は、ファン、モーター、制御装置、板金構造において独立したサポート機能を備えています。インペラ、モーター、ドライバー、ボックスを同じ動作点で校正できます。クリーン システムの場合、理想的な状態に基づいて選択するのではなく、フィルター セクションの初期抵抗と最終抵抗に基づいて動作点を個別に計算し、ファンが動作サイクル全体を通じて最終風量要件を満たすことができることを確認できます。電源端から機械構造全体に至るこの種の内部調整により、フィルタセクションの抵抗の推定が不十分であったり、外注組立ソリューションにおける速度調整範囲の範囲が不十分であったりする一般的な問題を軽減できます。

クリーンルームの天井空気供給量と同等FFUファンフィルターユニット;複数のデバイスを一元管理できるFFUコンピュータ群制御システムにより、ゾーンの速度調整と状態監視を実現します。単一プロセス装置の保護を考慮可能装置側ファンフィルターユニット（EFU） 。エアダクトの端にある最終的に濾過された空気の供給は、高効率給気口（HEPA BOX） 。電力機器とフィルタ機器の混同を避けるために、これらの機器とファンボックスの間の分業境界をシステムフローチャート上に明確に描く必要があります。

特定の構造と構成オプションは、次の場所にあります。非標準プロジェクトでは、機器または機械室の図面を提供し、決定された作業点と現場のインターフェースに基づいてそれらを形成する必要があることが、ファンボックスの製品カタログで確認されています。