クリーンルーム、生物学的安全キャビネット、製薬工場、半導体工場、および空気清浄度に対する厳しい要件が求められるその他の場所では、HEPA と ULPA が 2 つの最も中心的なターミナル エア フィルターです。
HEPA (High Efficiency Particulate Air) 、中国語の正式名は高効率エアフィルターです。 HEPAとは、定格流量条件下で粒径0.3μmの粒子の捕集率99.97%以上、初期圧力損失245Pa以下のフィルターを指します。 HEPA はクリーン ルームの最も基本的な最終濾過装置であり、ISO 5 ~ 9 のクリーン環境で広く使用されています。
ULPA(Ultra Low Penetration Air) 、中国語の正式名称は超高性能エアフィルターです。 ULPA は HEPA のアップグレード版です。定格流量条件下では、粒径0.15μm(標準品によっては0.12μm)の粒子の捕集率が99.9995%以上となります。 ULPA の濾過精度は HEPA よりもはるかに高く、ISO 1 ~ 4 の超高清浄度環境に適しています。
簡単に言うと、 HEPAは「高効率」、ULPAは「超効率」で 、どちらも空気ろ過の「最後の防衛線」ですが、ULPAのろ過基準はHEPAよりも2桁高いです。
1. 濾過効率の違い
これが 2 つの間の最も基本的な違いです。
コントラストの寸法 |
HEPA(高効率フィルター) |
ULPA(超高性能フィルター) |
|---|---|---|
試験粒径 |
0.3μm |
0.12μm~0.15μm |
ろ過効率 |
≥99.97% (H13) |
≥99.9995%(U15) |
普及率 |
≤0.03% |
≤0.0005% |
清潔度レベル |
ISOレベル5~9 |
ISOレベル1~4 |
具体的なデータを見ると、HEPA の 0.3μm 粒子の濾過効率は 99.97% 以上であるのに対し、ULPA の 0.12μm 粒子の濾過効率は 99.9995% にもなります。透過率に換算すると、HEPA は粒子の 0.03% を通過させますが、ULPA は粒子の 0.0005% しか通過させません。ULPAの透過率は HEPA のわずか 60 分の 1 です。。
2. 等級基準の違い
高効率フィルターと超高効率フィルターには厳密な分類があります。
学年 |
ろ過効率(MPPS) |
タイプ |
|---|---|---|
H13 |
≥99.95% |
HEPA |
H14 |
≥99.995% |
HEPA |
U15 |
≥99.9995% |
ウルパ |
U16 |
≥99.99995% |
ウルパ |
U17 |
≥99.999995% |
ウルパ |
通常、HEPA は H13 および H14 レベルに対応し、ULPA は U15、U16、および U17 に対応します。 H14 の 99.995% から U15 の 99.9995% まで、1 段階の差があるように見えますが、実際にはフィルタリング精度が 1 桁向上しています。
3. 適用可能なさまざまなシナリオ
アプリケーションシナリオ |
推奨フィルター |
清潔度レベル |
|---|---|---|
半導体フォトリソグラフィーエリア |
ウルパ (U15+) |
ISOレベル1~3 |
チップ製造クリーンルーム |
ウルパ |
ISOレベル3~4 |
バイオセーフティ研究所 |
ウルパ |
ISOレベル3~5 |
医薬品無菌ワークショップ |
HEPA(H14) |
ISOレベル5(レベル100) |
病院の手術室 |
HEPA (H13-H14) |
ISOレベル5~6 |
食品加工ワークショップ |
HEPA(H13) |
ISOレベル7~8 |
電子精密製造 |
HEPA (H13-H14) |
ISOレベル6~7 |
4. 異なる抵抗とエネルギー消費
濾過精度が高くなるほど、空気が濾材を通過する際の抵抗が大きくなります。
HEPA初期抵抗:約150-220Pa
ULPA初期抵抗:約200~280Pa
同じサイズでは、ULPA の初期抵抗は HEPA よりも約 30% 高くなります。つまり、ULPA を搭載した FFU では、抵抗に打ち勝つためにより高い静圧のファンが必要となり、それに応じてエネルギー消費も増加します。
5. さまざまなコスト
ULPAの購入コストは通常、HEPAの2.5〜3.5倍です。さらに、ULPA は通常、HEPA よりも頻繁に交換されます。清浄度が基準を満たしている限り、レベルが高いほど良いため、過剰な設定は不要なコスト負担をもたらします。
選択する際は、以下のロジックに基づいて段階的に判断することをお勧めします。
ステップ 1: 清浄度レベルの要件を明確にする
ISOクラス5(クラス100)以下の清浄度が必要→ HEPA(H13/H14)で十分
ISOクラス3以上の超高清浄度が必要 → ULPA(U15+)が必要
ステップ 2: プロセスの敏感度を評価する
半導体リソグラフィー、ナノ製造、航空宇宙組立、および 0.1μm 粒子に敏感なその他のシナリオ → ULPA
医薬品充填、病院手術、食品加工など従来のクリーンシーン→ HEPA
ステップ 3: コストと利点を比較検討する
限られた予算と適度な清潔さの要件 → HEPA は費用対効果の高い選択肢です
究極の清浄度と極めて高い歩留まり要件の追求 → ULPA の投資には価値がある
ステップ 4: システムのマッチングを検討する
ULPAの方が耐久性が高いです。選択する前に、既存のFFUまたは空調システムのファン静圧が十分であるかどうかを確認する必要があります。それ以外の場合は、ファン構成を同時にアップグレードする必要があります。
誤解 1: ULPA は HEPA よりも優れているに違いない。 すべてのシナリオで ULPA が必要なわけではありません。 ISO クラス 5 (クラス 100) クリーンルーム用の H14 HEPA は規格を完全に満たしています。やみくもにULPAを選択すると、調達コストと運用エネルギー消費量が増加するだけです。
誤解 2: HEPA と ULPA は互換性があります。 両者は抵抗値が異なるため、直接交換すると風量不足やファンの過負荷が発生する可能性があります。交換前にシステムの互換性を確認する必要があります。
誤解 3: ろ過効率のみを見て、テスト粒子サイズを無視します。 HEPA の 99.97% は 0.3μm の粒子に対して、ULPA の 99.9995% は 0.12μm の粒子に対して効果があります。 2 つのテスト ベンチマークは異なるため、数値を直接比較することは無意味です。
コントラストの寸法 |
HEPA |
ウルパ |
|---|---|---|
フルネーム |
高効率の微粒子空気 |
超低浸透空気 |
試験粒径 |
0.3μm |
0.12~0.15μm |
ろ過効率 |
≥99.97% (H13) |
≥99.9995%(U15) |
普及率 |
≤0.03% |
≤0.0005% |
対応レベル |
H13、H14 |
U15、U16、U17 |
適用可能な清浄度レベル |
ISOレベル5~9 |
ISOレベル1~4 |
初期抵抗 |
150-220Pa |
200~280Pa |
調達コスト |
ベンチマーク |
HEPAの2.5~3.5倍 |
代表的な用途 |
医薬品、手術室、食品、電子機器 |
半導体リソグラフィー、バイオセーフティー研究室 |
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。フィルター素材の選択から折り曲げ加工、フレームシールに至るまで、HEPA高効率フィルターとULPA超高効率フィルターのコア製造技術を独自に習得しています。この製品は、H13 および H14 レベルの HEPA フィルター (0.3μm 粒子の濾過効率 ≥99.97% ~ 99.995%) および U15 および U16 レベルの ULPA フィルター (0.12μm 粒子の場合) をカバーします。粒子濾過効率 ≥99.9995%-99.99995%)、輸入超微細ガラス繊維濾紙または PTFE 濾過膜を使用。各ユニットは工場から出荷される前に 1 つずつスキャンされ、漏れがないかテストされ、100% 標準出荷が保証されます。 Aili Industrial は、半導体、パネルディスプレイ、製薬、食品、データセンターなど 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とプロセス要件に基づいて専門的なフィルター選択の提案を提供します。
HEPA または ULPA フィルターの選択に関する提案が必要な場合は、Aili Industrial の専門技術チームにお問い合わせください。