ULPAとHEPAを同じクリーンルーム内で混合できますか?

はい、この慣行は半導体、精密製造、製薬プロジェクトでは珍しいことではありません。

ただし、「混在できる」ということは「気軽に設置できる」ということではありません。同じクリーン ルーム内でも、異なるエリアの制御目標は異なる場合があります。主要なワークステーションではより厳密な粒子制御が必要ですが、一般的なエリアでは HEPA で対応できます。地域ごとに個別に構成することが合理的です。

実際に確認する必要があるのは、混合後の風量分布や圧力勾配、維持管理が安定しているかどうかです。これらのリンクが適切に処理されていない場合、それらを混在させると新たな問題が発生します。

パーティション構成の基準は何ですか?

同じクリーンルーム内で異なるグレードのフィルタが使用されるのは、通常次のような場合があります。

主要なワークステーションが部分的に強化されています。 部屋全体は HEPA に従って設計されていますが、特定の露出ワークステーションまたは機器では粒子の透過性を低くする必要があるため、その場所に ULPA 給気ユニットが構成されています。室内環境全体は HEPA によって維持され、部分的に ULPA によって強化されます。この構成は、精密電子パッケージングや半導体装置では一般的です。

エリアが異なれば、清潔度のレベルも異なります。 同じ工場内でも、基幹工程領域と周辺工程領域では制御目標が異なり、ろ過レベルも個別に設定できます。コア領域ではULPAが使用され、ペリフェラル領域ではULPAが使用されます。HEPA 、圧力勾配によって分離されます。

改修プロジェクトが部分的にアップグレードされました。 元のシステムはすべて HEPA でした。その後、プロセスが調整され、一部の場所のみが ULPA にアップグレードされました。この「部品を交換する、部品を交換しない」というアプローチは、元のシステムのバランスが崩れる可能性があるため、最初の 2 つよりもリスクが高くなります。

パーティション構成の前提条件は、各エリアの制御目標が明確であり、エリア間に合理的な物理的隔離または圧力差があることです。 ゾーニングロジックを使用せずに単にランダムに混合すると、空気量と圧力差が簡単に制御不能になる可能性があります。

混合使用による風量分布への影響

これは、ハイブリッド プランの中で事前に計算する必要がある部分です。

フィルターエレメントの抵抗が異なり、ファンの動作点が変わります。 ULPA の抵抗は、通常、同じサイズの HEPA の抵抗よりも高くなります。 2種類のフィルターで給気系を共用すると、抵抗値の違いにより、抵抗値が小さいところは風量が多くなり、抵抗値が大きいところは風量が少なくなり、風量分布が不均一になります。

並列分岐の影響はより明らかです。 HEPA と ULPA が同じ空調ボックスの異なる分岐に取り付けられている場合、各分岐の抵抗の差を再計算する必要があります。必要に応じて、ダンパーを介して設計された空気量を調整または再分配します。特定の計算方法については、フィルター抵抗曲線に関する関連説明を参照してください。

FFU パーティションが混在している場合、問題はより直接的になります。 ユニットあたり FFU ファンフィルターユニットに は独自のファンが付属しており、フィルターエレメントの抵抗が変化するとユニットの動作点が変化します。同じエリアに HEPA ユニットと ULPA ユニットの両方がある場合、ギアパラメータが異なる可能性があり、グループ制御設定を再調整する必要があります。

デバイス側のアプリケーションにも注意を払う必要があります。 EFU装置側ファンフィルタユニットの内部空間 がコンパクトであり、ファンの選択範囲が狭い。 HEPAとULPAが同じ装置の異なる位置に混在している場合、フィルタエレメントの抵抗とファンのマッチングを1つずつ確認する必要があり、1つのパラメータに従って設定することはできません。関与する HEPA/ULPA エアフィルターの異なるグレードの製品については 、インターフェースのサイズとシール方法も個別に確認する必要があります。

差圧勾配の再確認が必要

クリーン ルームのパーティションは通常、空気の流れの方向を維持するために圧力勾配に依存します。異なるグレードのフィルタを混合した場合、差圧関係が変化する場合があります。

給気量の変化は室内圧力差に影響を与えます。 抵抗増加によりULPAエリアのエア量が減少すると、このエリアのエア供給量が減少し、本来の設定圧力差からずれる可能性があります。隣接するエリア間の気流の方向が変わる場合があります。

戻り空気経路もチェックする必要があります。 異なるエリアの戻り空気がシステムを共有する場合、抵抗の変化が戻り空気の分布に影響を与えます。供給空気と戻り空気は連動しており、片側だけの調整では不十分な場合が多いです。

差圧監視ポイントは混合使用エリアをカバーする必要があります。 もともと差圧計が一部の場所にのみ設置されていた場合、混合使用後は、異常をタイムリーに検出しやすくするために、勾配の変化の境界に監視を追加することをお勧めします。具体的なトラブルシューティングのアイデアについては、異常な圧力差に関連する手順を参照してください。

メンテナンスとスペアパーツの管理は分離する必要がある

混合後の保守管理は複雑になります。

交換間隔は異なる場合があります。 HEPAとULPAは、抵抗特性、塵埃保持能力、交換基準が異なります。 2 種類のフィルタの保守記録は分離する必要があり、同じサイクルで処理することはできません。

スペアパーツは外観のみに基づいて購入することはできません。 同じ寸法でも HEPA と ULPA の両方が存在する場合があり、シール構造も異なる場合があります。スペアパーツ管理では、サイズは似ていてもグレードやシール構造が間違っているフィルターエレメントの一時的な使用を避けるために、製品番号と設置場所を一致させる必要があります。

漏水の検知方法や判定基準は別途ご確認ください。 HEPA と ULPA の漏れ検出要件は異なる場合があり、機器の範囲と判定限界は対応するレベルに従って実装する必要があります。特定の違いについては、漏れ検出要件の関連手順を参照してください。

記録は特定の場所まで追跡できる必要があります。 どのグレード、車種、いつ、どこで交換したかの記録が必要です。後から異常が発生した場合でも、製品の問題なのかシステムの問題なのかを迅速に判断できます。

プロジェクトの判断例

あるクリーンルームでは、コア部にULPA、周辺部にHEPAを採用し、給気系を共用しています。

一定時間運転したところ、中心部の風量が少なく、周辺部の風量が多く、圧力勾配も設計値から外れていることが判明した。

調査の結果、ULPA 領域のフィルター エレメントの抵抗が当初の設計での推定よりも高く、その結果ブランチの空気量が減少したことが判明しました。周辺領域のHEPA抵抗が低くなり、風量が大きくなりました。システムの総風量は変わりませんが、分配率が変わります。

解決策は、単にファンの速度を上げることではありません。これにより、周辺領域の風量が増加します。より合理的なアプローチは、各ブランチの抵抗を再計算し、エアバルブの調整を通じて設計分布を復元し、必要に応じて ULPA 領域のフィルターエレメント構造またはファン構成を調整することです。

混合計画の場合、風量分布は設計段階で明確に計算する必要があり、運用後に調整することはできません。

選択と承認のチェックリスト

アイリ産業の混合ソリューションパッケージについて

HEPA と ULPA を混合する場合、中心となるのは、ろ過のニーズ、風量分布、各ゾーンのシステム バランスを一緒に設計することです。

Aili Industrial の製造システムは、フィルター、モーター、ファン、制御システム、完全な機械アセンブリをカバーしており、さまざまなグレードの HEPA/ULPA 製品とサポートする空気供給装置を提供できます。フィルターは一緒に使用できます FFUファンフィルターユニット、EFU装置側のファンフィルタユニットは、 風量、抵抗、設置インターフェースを同時にチェックし、パーティション構成時の統一課金を容易にします。

お問い合わせの際は、各エリアの制御目標、設計風量、使用可能静圧、設置条件などをお知らせいただき、混合ソリューションが可能かどうかを判断させていただきます。具体的な構成は、プロジェクトによって確認された技術文書および運用データの対象となります。