FFU風速はどうやって選ぶのですか？
FFU 風速がクリーン ルーム設計の重要なパラメータであるのはなぜですか?
FFU（ファンフィルターユニット）の中心機能は、空気を高性能フィルターで濾過し、均一な風速で送り出すことでクリーンルームの清浄度を維持することです。風速は FFU の最も重要な性能パラメータの 1 つです。
風速の大きさは、クリーン ルームの 3 つの主要な指標を直接決定します。
清浄度が基準を満たすかどうか：風速が低すぎ、空気流の推力が不十分で、汚染物質を効果的に除去できません。風速が高すぎると乱流が発生し、粒子が巻き上げられる可能性があります
エネルギー消費量：風速が0.1m/s増加するごとに、ファンの消費電力は約15%～20%増加します。
動作騒音レベル：風速が高いほど騒音は大きくなります
したがって、FFU 風速の合理的な選択が、清浄度基準とエネルギー節約および騒音低減の間のバランスを見つける鍵となります。
1. FFU風速のコア基準
業界で認められた FFU 標準表面風速は 0.45m/s。
ろ過されたクリーンエア 0.45m/s±20%で吹出口全面から均一に送り出します。 を風速つまり、FFU出口における風速の許容変動範囲は 0.36～0.54m/sとなります。。
FFU 5 速度調整の一般的な風速構成は、0.3-0.35-0.4-0.45-0.5m/s です。 0.45m/s は FFU 風速の「ベンチマーク値」であり、ほとんどのクリーン ルーム設計の開始点として使用されます。
2. さまざまな清浄度レベルに応じて風速を選択するにはどうすればよいですか?
清浄度レベルが異なると、FFU 風速の要件も異なります。各 ISO レベルの風速基準範囲は次のとおりです。
ISOグレード |
該当するシナリオ |
FFUの適用範囲 |
平均風速 (m/s) |
空気交換回数（回/h） |
ISOレベル5（レベル100） |
チップ製造、無菌調製 |
60%-80% |
0.35～0.55 |
300-600 |
ISOレベル6（レベル1000） |
医療機器、精密コーティング |
40%-60% |
0.30～0.45 |
150-300 |
ISOレベル7（レベル10,000） |
食品包装、臨床検査 |
25%-40% |
0.30～0.45 |
60-150 |
ISOレベル8（レベル100,000） |
電子組立、製造全般 |
15%-25% |
0.30～0.45 |
20-60 |
選択ロジック:
ISO クラス 5 (クラス 100) クリーン ルーム: 連続層流を利用して汚染物質を除去する一方向流のクリーン ルームです。通常風速は 0.45m/sです。 設計値風速が低すぎると、空気流は汚染物質を押し出すことができませんが、風速が高すぎると乱流が発生し、粒子が巻き上げられます。
ISOクラス6～8（クラス1,000/クラス10,000/クラス100,000）クリーンルーム：非一方向流（乱流）クリーンルームであり、希釈換気により清浄度を維持します。風速範囲は0.30～ 0.45m/sまで緩和可能です。風速が低すぎる（<0.30m/s）場合は、空気の交換回数と清浄度に影響があり、風速が高すぎる場合は、エネルギー消費量が増加します。
3. 風速と風量の換算方法
FFUの風量（m3/h）は、吹出口面積と正面風速によって決まります。
風量（m3/h）＝吹出口面積（m2）×表面風速（m/s）×3600
共通仕様の風量参考：
FFUサイズ |
排気口面積（約） |
風速0.45m/s時の風量 |
575×575mm |
0.30㎡ |
~480m3/h |
1175×575mm |
0.65㎡ |
~1050m3/h |
1175×1175mm |
1.35㎡ |
~2200m3/h |
1175×575mm FFUを例にとると、表面風速0.45m/sの場合、単体の風量は約0.65×0.45×3600≒1053m3/hとなります。
4. 風速の均一性: 風速よりも重要
FFU の選択において見落とされがちですが非常に重要な指標は、 風速の均一性です。。
平均風速が規格に達していても、吹出口面の各点での風速差が大きすぎると局所的な渦が発生し、清浄度に影響を与えます。
試験基準：
FFU 空気出口表面上で均等に 6 ～ 12 個の点を選択して 、表面風速をテストします。
最大値と最小値の平均値が ±20%を超えてはなりません
各地点の風速の相対標準偏差 が 15% 以下であること
選定のヒント: 平均風速だけを見るのではなく、風速均一性の実測データの提供をサプライヤーに依頼してください。
5. 風速選択の 5 つの考慮事項
1. 清浄度レベルの要件
清浄度レベルが高くなるほど、風速への依存度が大きくなります。 ISO レベル 5 (レベル 100) は一方向の流れに依存しており、十分な正面風速を確保する必要があります。 ISO レベル 7 ～ 8 では、空気の交換回数によって清浄度を確保し、風速を適切に下げることができます。
2. フィルタ抵抗
高効率フィルターはゴミがたまると徐々に抵抗が大きくなり風量が減少します。選定の際には、フィルターの最終抵抗状態でもFFUが目標風速を維持できることを確認する必要があります。
3. 設置高さとスペース
FFU の設置高さが高くなるほど、気流が作業面に到達する際の室内の乱れが大きくなります。床の高さが高いクリーンルームでは、途中での減衰を補うためにより高い初期空気速度が必要になる場合があります。
4. プロセス感度
フォトリソグラフィーやコーティングなど、気流の乱れに敏感なプロセスでは、安定した均一な風速が必要であり、変動を小さい範囲に制御する必要があります。
5. エネルギー消費と騒音の制限
風速が0.1m/s増加するごとに消費電力は15%～20%増加し、騒音も増加します。清浄度の要件を満たすことを前提として、運転コストを削減するために、風速はできるだけ低いものを選択する必要があります。
6. FFU風速選択におけるよくある誤解
誤解 1: 風速が速いほど、空気はきれいになります。 風速が高すぎると乱流が発生し、地面や機器の表面の粒子が巻き上げられます。清浄度は、単に風速が高いだけではなく、空気の流れの構成の合理性に依存します。
誤解2: すべてのクリーンルームは0.45m/sを使用します。 0.45m/s は、一方向流クリーン ルーム (クラス 100) の標準値です。クラス 1,000 およびクラス 10,000 のクリーン ルームには非一方向の流れがあり、清浄度を確保するために空気交換の回数に依存します。風速は0.30m/sにも達します。
誤解3: 平均風速だけを見て均一性を無視する。 平均風速が基準値に達していても、各地点の風速偏差が±20%を超えると、局所的な渦流が発生し清浄度に影響を与えます。
誤解４：静圧を見ずに風速だけを語る。 FFUの風量と機外の静圧との間には相関関係があります。サプライヤーが風速だけを報告し、静圧を報告しない場合は、実際の設置後に風速が著しく不十分になる可能性があります。
概要: FFU 風速選択チートシート
シーン |
推奨正面風速 |
説明する |
ISOクラス5（クラス100）一方向流クリーンルーム |
0.45m/秒 |
業界標準値、変動範囲±20% |
ISOクラス6（クラス1000）のクリーンルーム |
0.35～0.45m/秒 |
プロセス要件に応じて調整 |
ISOレベル7～8（10,000/100,000レベル）のクリーンルーム |
0.30～0.45m/秒 |
空気交換率による清浄度の確保 |
気流の乱れに敏感なプロセス |
0.45m/s付近で安定 |
変動 ≤±15% |
省エネ重点プロジェクト |
下限 |
クリーン度の要求を満たすことを前提に |
選択の中心原則: 清浄度レベルとプロセス要件を満たすことを前提として、可能な限り低い風速を選択します。これにより、清浄度を確保できるだけでなく、エネルギー消費と騒音も削減できます。
Aili Industry—完全な業界チェーン FFU メーカー
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。この製品は、風速0～0.6m/sの無段階調整に対応しており、0.3～0.5m/sの5段階の速度調整オプションが付いています。風速の均一性は業界標準の要件（相対標準偏差 ≤15%）より優れており、表面風速が 0.45m/s の場合、外部静圧は 100Pa 以上に達することがあります。 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、プロセス要件、エネルギー消費目標に基づいてカスタマイズされた FFU 風速ソリューションを提供できます。
FFU風速選択の提案やカスタマイズされたソリューションが必要な場合は、Aili Industryの専門技術チームにお問い合わせください。
