FFU(Fan Filter Unit)의 핵심 기능은 고효율 필터를 통해 공기를 필터링한 후 균일한 풍속으로 내보내는 것으로 클린룸의 청결을 유지하는 것입니다. 풍속은 FFU의 가장 중요한 성능 매개변수 중 하나입니다.。
풍속의 크기는 클린룸의 세 가지 핵심 지표를 직접적으로 결정합니다.
청결도가 표준을 충족할 수 있는지 여부 : 풍속이 너무 낮고 공기 흐름 추력이 불충분하며 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 없습니다. 풍속이 너무 높으면 난류가 발생하고 입자가 휘저어질 수 있습니다.
에너지 소비 수준 : 풍속이 0.1m/s 증가할 때마다 팬 전력 소비가 약 15%-20% 증가합니다.
작동 소음 수준 : 풍속이 높을수록 소음이 커집니다.
따라서 FFU 풍속의 합리적인 선택은 청정도 기준과 에너지 절약 및 소음 감소 간의 균형을 찾는 열쇠입니다.
업계에서 인정하는 FFU 표준 표면 풍속은 0.45m/s 입니다.。
필터링된 깨끗한 공기 는 0.45m/s±20% 의 풍속으로 전체 공기 출구 표면에 고르게 보내집니다 . 즉, FFU 출구의 풍속 허용 변동 범위는 0.36-0.54m/s 입니다.。
FFU 5단 속도 조정의 일반적인 풍속 구성은 0.3-0.35-0.4-0.45-0.5m/s입니다. 0.45m/s는 FFU 풍속의 '기본 값'이며 대부분의 클린룸 설계의 시작점으로 사용됩니다.
청결도 수준에 따라 FFU 풍속에 대한 요구 사항도 다릅니다. ISO 레벨별 풍속 기준 범위는 다음과 같습니다.
ISO 등급 |
적용 가능한 시나리오 |
FFU 적용 범위 |
평균 풍속(m/s) |
공기 교환 횟수(회/시간) |
|---|---|---|---|---|
ISO 레벨 5(레벨 100) |
칩 제조, 멸균 준비 |
60%-80% |
0.35-0.55 |
300-600 |
ISO 레벨 6(레벨 1,000) |
의료기기, 정밀코팅 |
40%-60% |
0.30-0.45 |
150-300 |
ISO 레벨 7(레벨 10,000) |
식품 포장, 실험실 테스트 |
25%-40% |
0.30-0.45 |
60-150 |
ISO 레벨 8(레벨 100,000) |
전자조립, 일반제조 |
15%-25% |
0.30-0.45 |
20-60 |
선택 논리 :
ISO 클래스 5(클래스 100) 클린룸 : 오염 물질을 제거하기 위해 지속적인 층류 공기 흐름에 의존하는 단방향 흐름 클린룸입니다. 풍속은 일반적으로 0.45m/s 입니다. 설계값으로 풍속이 너무 낮으면 기류가 오염물질을 밀어내지 못하지만, 풍속이 너무 높으면 난류가 생겨 입자가 휘저어지게 됩니다.
ISO 클래스 6-8(클래스 1,000/클래스 10,000/클래스 100,000) 클린룸 : 비단방향 흐름(난류) 클린룸이며 희석 환기에 의존하여 청결을 유지합니다. 풍속 범위는 0.30-0.45m/s 로 완화될 수 있습니다 . 풍속이 너무 낮으면(<0.30m/s) 공기 교환 횟수와 청정도에 영향을 미치고, 너무 높으면 에너지 소비가 증가합니다.
FFU의 공기량(m³/h)은 공기 배출 면적과 풍속에 따라 결정됩니다.
풍량(m3/h) = 공기출구 면적(m²) × 표면풍속(m/s) × 3600
공통 사양에 대한 풍량 참조 :
FFU 크기 |
공기 배출구 면적(대략) |
풍속 0.45m/s에서의 풍량 |
|---|---|---|
575×575mm |
0.30m² |
~480m³/h |
1175×575mm |
0.65m² |
~1050m³/h |
1175×1175mm |
1.35m² |
~2200m³/h |
1175×575mm FFU를 예로 들면, 표면 풍속이 0.45m/s일 때 단일 장치의 풍량은 약 0.65×0.45×3600≒1053m³/h입니다.
FFU 선택에서 종종 간과되지만 매우 중요한 지표는 풍속 균일성입니다.。
평균 풍속이 기준에 도달하더라도 공기 출구 표면 각 지점의 풍속 차이가 너무 크면 국부적인 소용돌이가 발생하여 청결도에 영향을 미칩니다.
테스트 표준 :
FFU 공기 배출구 표면에서 6-12개 지점을 균등하게 선택하십시오. 표면 풍속을 테스트하려면
최대값과 최소값 사이의 평균값은 ±20%를 초과하지 않아야 합니다.
각 지점의 풍속의 상대 표준 편차는 15%보다 크지 않습니다.
선택팁 : 단순히 평균 풍속만 보는 것이 아니라 풍속 균일성에 대한 실제 측정 데이터를 공급업체에 요청하세요.
1. 청결도 요구사항
청정도 수준이 높을수록 풍속에 대한 의존도가 커집니다. ISO 레벨 5(레벨 100)는 단방향 흐름에 의존하며 충분한 풍속을 보장해야 합니다. ISO 레벨 7-8은 공기 교환 횟수를 통해 청정도를 보장하며 풍속을 적절하게 줄일 수 있습니다.
2. 필터 저항
고효율 필터에 먼지가 쌓이면 점차 저항이 커지고 풍량은 감소합니다. 선택 시 FFU가 필터의 최종 저항 상태에서 목표 풍속을 계속 유지할 수 있는지 확인해야 합니다.
3. 설치 높이 및 공간
FFU 설치 높이가 높을수록 공기 흐름이 작업 표면에 도달할 때 실내 교란이 더 커집니다. 바닥 높이가 높은 클린룸에서는 도중에 감쇠를 보상하기 위해 더 높은 초기 공기 속도가 필요할 수 있습니다.
4. 프로세스 감도
포토리소그래피, 코팅 등 기류 교란에 민감한 공정에서는 안정적이고 균일한 풍속이 요구되며 변동폭도 작은 범위 내에서 제어되어야 합니다.
5. 에너지 소비 및 소음 제한
풍속이 0.1m/s 증가할 때마다 소비전력은 15~20% 증가하고 소음도 증가합니다. 청결도 요구사항을 충족한다는 전제하에 풍속을 최대한 낮게 선택하여 운영 비용을 절감해야 합니다.
오해 1: 풍속이 높을수록 깨끗하다. 풍속이 너무 높으면 난류가 발생하여 지면과 장비 표면의 입자가 휘저어질 수 있습니다. 청결함은 단순히 높은 풍속이 아닌 공기 흐름 구성의 합리성에 달려 있습니다.
오해 2: 모든 클린룸은 0.45m/s를 사용합니다. 0.45m/s는 단방향 흐름 클린룸(클래스 100)의 일반적인 값입니다. 클래스 1,000 및 클래스 10,000 청정실은 비단방향 흐름을 가지며 청결을 보장하기 위해 공기 교체 횟수에 의존합니다. 풍속은 0.30m/s만큼 낮을 수 있습니다.
오해 3: 평균 풍속만 보고 균일성을 무시합니다. 평균 풍속이 기준에 도달하더라도 각 지점의 풍속 편차가 ±20%를 초과하면 국부적인 와전류가 발생하여 청결도에 영향을 미칩니다.
오해 4: 정압을 보지 않고 풍속만 이야기한다. FFU의 공기량과 기계 외부의 정압 사이에는 일치 관계가 있습니다. 공급업체가 풍속만 보고하고 정압을 보고하지 않는 경우 실제 설치 후 풍속이 심각하게 부족할 수 있습니다.
장면 |
권장 풍속 |
설명하다 |
|---|---|---|
ISO 클래스 5(클래스 100) 단방향 흐름 클린룸 |
0.45m/초 |
업계 표준치, 변동폭 ±20% |
ISO 클래스 6(클래스 1,000) 클린룸 |
0.35-0.45m/s |
프로세스 요구 사항에 따라 조정 |
ISO 레벨 7-8(10,000/100,000 레벨) 클린룸 |
0.30-0.45m/s |
공기교환율로 청결도 확보 |
공기 흐름 장애에 민감한 공정 |
0.45m/s 정도에서 안정 |
변동 ≤±15% |
에너지 절약 우선 프로젝트 |
하한 |
청결 요구 사항 충족을 전제로 |
선택의 핵심 원칙 : 청결도 수준 및 프로세스 요구 사항을 충족한다는 전제 하에 가능한 가장 낮은 풍속을 선택합니다. 이는 청결도를 보장할 뿐만 아니라 에너지 소비 및 소음도 줄일 수 있습니다.
Aili Industrial은 거의 20년 동안 클린룸 장비 분야에 깊이 관여해 왔습니다. 팬 권선, 박스 처리부터 제어 시스템 개발까지 전체 산업 체인이 FFU 팬 필터 장치를 독립적으로 제조합니다. 이 제품은 0.3-0.5m/s의 5가지 속도 조정 옵션을 통해 0-0.6m/s의 무단계 풍속 조정을 지원합니다. 풍속 균일성은 업계 표준 요구 사항(상대 표준 편차 ≤15%)보다 우수하며, 표면 풍속이 0.45m/s일 때 외부 정압은 100Pa 이상에 도달할 수 있습니다. Aili Industrial은 반도체, 패널 디스플레이, 제약, 식품 및 데이터 센터를 포함한 13개 주요 산업의 다양한 청소 요구 사항에 맞춰 청정도 수준, 프로세스 요구 사항 및 에너지 소비 목표를 기반으로 맞춤형 FFU 풍속 솔루션을 제공할 수 있습니다.
FFU 풍속 선택 제안이나 맞춤형 솔루션이 필요한 경우 Aili Industry의 전문 기술 팀에 문의하세요.