FFUとは、英語ではFan Filter Unit、中国語ではFan Filter Unitの正式名称で、ファンと高効率(または超高効率)エアフィルタを組み合わせた、自力で動作するモジュラー型のターミナルエア供給装置です。
従来の集中型クリーン空調システムとは異なり、FFU は分散型レイアウトを採用しています。各 FFU は独立して動作し、クリーンルームのさまざまなエリアのニーズに応じて風量や起動と停止を柔軟に調整できます。この「部品に分割する」設計コンセプトにより、FFU は省エネ、柔軟性、信頼性、その他の側面において明らかな利点を発揮することができます。
では、FFU の利点は何でしょうか?この記事では多面的に一つ一つ分析していきます。
省エネは、従来の集中型空調システムに対する FFU の最も顕著な利点の 1 つです。
単体の電力が低く、ランニングコストが大幅に削減されます。 単一 FFU の電力は通常 80 ~ 150 W です。集中型空調機の「全エリア連続運転」モードと比較して、FFUは各エリアの実際の清浄度要件に応じて起動、停止、風量を独立して制御できるため、不必要なエネルギーの無駄を回避できます。
ECモーターの採用で省エネ効果がさらに高まります。 EC (電子整流 DC ブラシレス) モーターを搭載した FFU には、より明らかな省エネ上の利点があります。 EC モーターの効率は 90% 以上に達し、従来の AC モーターと比較して 30% ~ 50% のエネルギーを節約できます。実測データによると、従来のAC FFUの平均電力が約160Wであるのに対し、EC DC FFUの平均電力は約60Wであり、消費電力は後者の約45%に低減されています。
大規模導入によるエネルギー節約のメリットは特に顕著です。 半導体業界を例に挙げると、TSMCはFFUファン構造を最適化することで稼働効率を55%から60%以上に向上させ、単一工場で平均156万キロワット時の電力を節約し、二酸化炭素排出量を805トン削減した。クラス 10,000 のクリーン ワークショップでは、EC モーター FFU を使用すると、年間 20 万元以上の電気代を節約できます。
FFU のモジュラー設計は、FFU の中核的な強みの 1 つです。
必要に応じて自由に組み合わせ、構成できます。 FFUは標準モジュールサイズを採用しており、クリーンルームの実際のニーズに応じて自由に組み合わせてゾーン制御することができます。さまざまなエリアとさまざまな清浄度レベルのクリーン ルームを、さまざまな仕様と量の FFU- で構成できます。
適応性があり、いつでも調整できます。 FFU の独立した構造上の特徴により、いつでもレイアウトを調整できるため、クリーン ルーム内の移動性の不足を補い、生産プロセスの調整によって引き起こされる清浄度要件の変更の問題を解決できます。
リフォームやリノベーションに最適です。 FFUは、クリーンルームやクリーン工場の新設・改修において、清浄度の向上、騒音・振動の低減だけでなく、コストの大幅な削減を実現します。
さまざまな天井構造に柔軟に適応します。 FFU はあらゆる天井フレーム システムと併用して、清浄度レベル 100、10、さらには 1 の要件を簡単に満たすことができます。
クリーンルームには騒音と振動に対する厳しい要件があり、騒音はオペレーターの作業環境に影響を与え、振動は精密機器の通常の動作を妨げる可能性があります。
動作音が低い。 FFU の動作騒音は通常 45 ~ 55 デシベルです。 ECモーターとエアダクト設計を最適化したFFUを採用することで、さらに騒音を低減できます。従来品と比較して騒音を6~7dB(A)-低減できます。
低振動で精密機器を守ります。 FFUは外部回転型遠心ファンを採用しており、低振動・長寿命の特性を持っています。微振動に極めて敏感な半導体露光装置や計測機器などのアプリケーションでは、低振動特性が特に重要です。
モジュール構造なので設置が簡単です。 FFUはモジュール構造設計を採用しており、設置、交換、移動が簡単です。複雑なエアダクトシステムが不要となり、現場での施工時間を大幅に短縮できます。
フィルター交換も簡単です。 一部の FFU はボックスとフィルターが分離した設計を採用しており、フィルターの交換がより便利です。底面設置型フィルターFFUは、天井裏に入らずクリーンルーム側から直接交換できるため、メンテナンスの難易度が低く、生産への影響も軽減されます。
メンテナンスコストが低い。 FFUは長寿命でメンテナンスフリーの高品質ファンを使用しており、稼働時間が長く、頻繁なメンテナンスが不要です。
FFU には通常、一次効率と高効率 (または超高効率) の 2 段階の濾過システムが装備されています。一次フィルターで大きな粒子を捕集した後、HEPA高効率フィルター(0.3μm粒子捕集率99.97%以上)またはULPA超高性能フィルター(0.12μm粒子捕集率99.9995%以上)で細かく濾過し、清浄度の高い空気を送り出します。
従来の集中給気システムと比較して、FFU は正圧を生成できるため、クリーン ルーム天井のバイパス漏れのリスクが軽減されます。
最新の FFU は、単純な手動速度調整から複雑なコンピュータ グループ制御システムまで、さまざまな制御方法をサポートしています。
さまざまな制御方法が利用可能です。 FFUは、無段階速度調整や多段速度調整などのさまざまな制御方法をサポートしており、実際のニーズに応じて柔軟に風速を調整できます。
大規模な集中管理。 コンピュータグループ制御システムを通じて、多数の FFU を統合プラットフォームに接続して集中管理することができ、清浄度要件に応じて動作パラメータを動的に調整して、予知保全とリアルタイム監視を実現できます。
アドバンテージの次元 |
具体的な性能 |
|---|---|
エネルギーを節約し消費量を削減する |
単一ユニットの電力80-150W。 EC モーターは AC モーターより 30% ~ 50% のエネルギーを節約します |
柔軟な導入 |
モジュラー設計、自由な組み合わせ、パーティション制御、いつでも調整可能 |
低騒音 |
動作音は45~55デシベルで、従来製品より6~7dB(A)低くなります。 |
低振動 |
外回転型遠心ファン、振動が少なく、精密機器環境に最適 |
取り付けが簡単 |
モジュール構造なので複雑なエアダクトが不要、工期も短い |
メンテナンスが簡単 |
フィルターは簡単に交換でき、ファンはメンテナンスフリーで長寿命です。 |
高効率ろ過 |
HEPA≧99.97%@0.3μm、ULPA≧99.9995%@0.12μm |
インテリジェントで制御可能 |
無段階速度調整、遠隔制御、コンピュータグループ制御をサポート |
FFU が現代のクリーン ルームの主流の給気装置となっている根本的な理由は、FFU が従来の集中空調システムの多くの問題点 (エネルギー消費量の多さ、柔軟性の低さ、長い建設期間、複雑なメンテナンス) を解決するためです。
新しいクリーン ルームを建設する必要がある企業にとって、FFU ソリューションは初期投資と建設の難易度を大幅に軽減します。改修やアップグレードが必要な工場では、FFU を通常の生産に影響を与えることなく柔軟に導入できます。長期的な運用上のメリットを追求する企業にとって、EC モーター FFU の省エネメリットにより、初期投資の価格差は数年以内に回収できます。
適切な FFU 製品を選択するには、清浄度レベル、設置スペース、予算、長期運用コストなどの多くの要素を総合的に考慮する必要があります。
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。標準タイプ、超薄型タイプ、省エネ(ECモータ)タイプ、グループ制御タイプ、ステンレスタイプまでを網羅し、サイズ、材質、モータ、制御方式、濾過レベルなどのフルオーダーメイドに対応し、半導体、パネルディスプレイ、製薬、食品、データセンターなど主要13業界のさまざまな洗浄ニーズに対応します。
FFU の選択に関する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。