FFU (ファンフィルターユニット) の風量は、クリーンルーム設計における最も基本的なパラメータの 1 つです。空気の体積の大きさは、次の 3 つの重要な結果を直接決定します。
清浄度が基準を満たしているか:風量不足、換気回数不足、清浄度が保証できない
FFU の数を決定する方法: 総要求風量を単一ユニットの風量で割って、必要な FFU ユニットの数を求めます。
長期的な運用コスト:風量設計が大きすぎ、設備数が多く、エネルギー消費量が多い。デザインが小さすぎて、清潔さが標準に達していません。
したがって、FFU 風量の計算方法をマスターすることが、クリーンルーム設計および FFU 選択の第一歩となります。
FFU単体の風量はフィルターの有効面積と設計表面風速によって決まります。
計算式:
風量(m3/h)=フィルター幅(m)×フィルター長さ(m)×表面風速(m/s)×3600(秒)
このうち面速度はフィルター部を通過する空気の速度です。業界標準の正面風速は 0.45m/sです。。
1175×575mm 仕様の FFU を例に挙げます。
この仕様FFUに対応する高効率フィルタの実際のサイズは約1170×570mmです。
風量 = 1.17 × 0.57 × 0.45 × 3600 ≒ 1080 m3/h
共通仕様FFU風量参考値:
FFU仕様 |
対応風量(約) |
|---|---|
575×575mm |
520m3/h |
1175×575mm |
1080m3/h |
1175×875mm |
1650m3/h |
1175×1175mm |
2210m3/h |
注:フィルターの実際のサイズ(公称サイズからフレーム サイズを引いたもの) を使用する必要があります。風量を計算するときは、公称サイズではなく、
面速度の選択は、クリーン ルームの種類と清浄度レベルによって異なります。
クリーンルームタイプ |
正面風速範囲 |
代表的な値 |
|---|---|---|
一方向流クリーンルーム(ISOクラス5/クラス100以上) |
0.35~0.55m/秒 |
0.45m/秒 |
非一方向流クリーンルーム(ISOクラス6~8/クラス1000以下) |
0.30~0.45m/秒 |
空気交換の回数に基づいて決定します |
選定のヒント:フェイス風速は一定ではありません。清浄度レベルが高いほど、一方向の流れへの依存度が大きくなり、正面風速はより高い値を取る必要があります。同時にフィルター使用後の抵抗増加による風量の減衰も考慮する必要があります。
クリーンルームに必要な総空気供給量は、クリーンルームの容積と空気の入れ替え回数によって決まります。
計算式:
総風量(m3/h)=クリーンルーム面積(m2)×床高さ(m)×換気回数(回/h)
さまざまな清浄度レベルでの空気交換回数の参考:
清浄度レベル |
空気交換率の参考 |
|---|---|
ISOレベル5(レベル100) |
≧300回/h |
ISOレベル6(レベル1000) |
≧120回/h |
ISOレベル7(レベル10,000) |
≧60回/h |
ISOレベル8(レベル100,000) |
≧30回/h |
計算例:
面積100m²、床高さ2.8mのクラス10,000クリーンルーム(ISOクラス7)の場合、空気交換率は60回/hです。
総風量 = 100 × 2.8 × 60 = 16,800 m3/h
クリーンルームの総要求風量とFFU単体の風量が求まれば、必要なFFUの数を計算できます。
計算式:
FFUの数 = クリーンルームの総需要風量 ÷ FFU単体の風量
前の例の続き:
総風量は 16,800 m3/h で、1175×575mm FFU が選択されています (単一ユニットの風量は約 1080 m3/h)。
FFU数 = 16,800 ÷ 1080 ≒ 15.6ユニット
実際の展開は切り上げて、機器の閉塞と冗長性を考慮する必要があります。 お勧めします。17~18 ユニットを配置することを。
別の計算方法:一方向流クリーンルーム(クラス100)の場合、面積占有率と単一FFUの占有面積から計算することもできます。 FFUの数 = クリーンルームの天井面積 × カバー率 ÷ 単一FFUの有効カバー面積。
1. 公称寸法ではなく実際の寸法を使用してください
FFU 風量を計算するときは、公称サイズの代わりにフィルターの実際のサイズ(外枠を差し引いたフィルター エレメントの正味サイズ) を使用する必要があります。
2. フィルタ抵抗の増加を考慮する
高効率フィルターは使用しているうちに徐々にゴミが蓄積し、抵抗が増加して風量が減少します。フィルタ選定の際は30%以上の静圧マージンを確保することを推奨します。フィルタ使用後も設計風量を維持できるよう、
3. 一方向の流れと非一方向の流れを区別する
一方向流クリーンルーム (ISO レベル 5 以上) :清浄度を確保するために正面風速に依存し、正面風速に基づいて風量を計算します。
非一方向流クリーンルーム (ISO レベル 6 以下) :清浄度を確保するために空気の交換回数に依存し、空気の交換回数に基づいて総空気量を計算します。
風量テストは、FFU が工場出荷前または設置後に実施して、設計値に達しているかどうかを確認する必要があります。業界で一般的に使用されている主な検出方法は 3 つあります。
1. 風力室方式
FFU を専用の検出空気室または風量テストベンチに設置して測定することは、より正確で広く認知されている容積風量検出方法です。
2.ウインドマスク工法
専用エアフードを使用してFFUの排気口面全体を完全に覆い、風量を直接測定します。これは、現場テストで風量を測定する最も一般的に使用される直接的な方法です。
3. 風速計グリッド方式
FFU吹出口の格子点を分割し、1点ずつ風速を測定して平均値を算出し、吹出口面積を乗じて風量を求めます。
ステップ |
操作する |
式・方法 |
|---|---|---|
最初のステップ |
クリーンルームの清浄度レベルを決定する |
ISOレベル5(レベル100)かISOレベル6~8(レベル1,000/100,000)かを明確にする |
ステップ2 |
面速度または空気交換率を決定する |
クラス100の場合は0.45m/s、クラス1,000の場合は120回/h以上、クラス10,000の場合は60回/h以上となります。 |
ステップ3 |
単一の FFU の風量を計算する |
フィルター面積 × 面速度 × 3600 |
ステップ4 |
クリーンルームの総空気量要件を計算する |
面積×床高×換気回数 |
ステップ5 |
必要な FFU の数を計算する |
総風量 ÷ 単体風量 |
ステップ6 |
冗長性とレイアウトを考慮する |
切り上げて 10% ~ 15% の冗長性を追加します |
Aili Industrial は、20 年近くにわたってクリーン ルーム機器の分野に深く関わってきました。ファン巻線、ボックス加工から制御システム開発まで、業界チェーン全体が FFU ファン フィルター ユニットを独立して製造しています。製品は575×575mm、1175×575mm、1175×875mm、1175×1175mmなどの標準仕様から非標準のカスタマイズサイズまでカバーします。 1台の風量は520~2210m3/h以上をカバーします。 EC/AC モーター、複数の制御方法、フィルター レベルの選択をサポートしています。 Aili Industrial は、半導体、パネルディスプレイ、製薬、食品、データセンターを含む 13 の主要産業のさまざまな洗浄ニーズに適応し、お客様の清浄度レベル、作業場エリア、風量要件に基づいてプロフェッショナルな FFU の選択とレイアウトのソリューションを提供できます。
FFU風量計算や選定計画が必要な場合は、愛利産業の専門技術チームにお問い合わせください。