ULPA에 먼지가 쌓인 후 공기량은 어떻게 변합니까?

먼지가 쌓이면 필터 요소의 저항이 증가한다는 데는 이론의 여지가 없습니다. 그러나 저항이 증가한 후 공기 공급량이 어떻게 변하는지는 팬을 어떻게 제어하느냐에 따라 달라집니다.

고정된 속도로 작동하는 시스템의 경우 저항이 증가하면 공기량이 감소합니다. 팬 속도는 변하지 않고 시스템 저항이 증가하며 작동점이 팬 곡선을 따라 왼쪽으로 이동하여 풍량이 감소합니다.

일정한 풍량 제어 시스템은 풍량을 유지하기 위해 특정 범위 내에서 속도를 증가시킵니다. 저항이 상승한 후 컨트롤러는 자동으로 보상하며 풍량은 단기간에 크게 변하지 않습니다. 그러나 보상 능력에는 상한이 있습니다. 모터나 제어 장치의 한계에 도달하면 공기량이 여전히 떨어집니다.

따라서 '먼지가 쌓인 후 공기량은 어떻게 변합니까?'라고 물을 때 먼저 시스템이 어떤 제어 방법을 사용하는지 알아야 합니다. 두 사람은 서로 다르게 행동하고 판단 방법도 다릅니다.

고정 속도 시스템의 성능: 풍량의 자연 감쇠

고정 속도 시스템은 구조가 간단하고 복잡한 피드백 조정이 없습니다. 팬은 고정된 속도로 작동하며 시스템 저항이 변경되면 작업 지점이 자연스럽게 움직입니다.

먼지 축적 초기에는 저항 상승이 적고 풍량이 크게 떨어지지 않습니다. 작동 시간이 연장되면 압력 차이가 점차 증가하고 풍량 감쇠가 점차 나타납니다.

이 프로세스에는 숨겨진 부분이 있습니다. 즉, 팬 속도가 변경되지 않고 컨트롤러에 경보가 울리지 않습니다. 표면적으로 시스템은 '모든 것이 정상'으로 보입니다. 정기적으로 공기량을 측정하지 않으면 공정 종료 후 피드백이 비정상적으로 나올 때까지 공기 공급량이 부족하다는 사실을 발견하지 못할 수도 있습니다.

고정 속도 시스템의 경우 압력 차이를 먼지 축적의 기준으로 사용할 수 있지만 압력 차이 자체는 공기량이 얼마나 남아 있는지 알려주지 않습니다 . 압력 차이가 200Pa에서 400Pa로 상승할 때 공기량은 팬 곡선의 모양과 시스템 저항의 구성에 따라 5% 또는 15%만 떨어질 수 있습니다.

따라서 정속시스템의 유지관리를 위해서는 풍량 측정을 정기점검 항목으로 포함시키는 것이 바람직하다. 초기 공기량을 기록하고 정기적으로 다시 테스트해야만 감쇠 추세를 판단할 수 있습니다. 지원 FFU 팬 필터 장치 시스템의 경우 표면 풍속을 하나씩 측정하는 것은 각 장치의 풍량 상태를 결정하는 효과적인 방법입니다.

일정한 풍량 시스템의 성능: 속도 보상, 그러나 경계 있음

일정 풍량 제어는 피드백 조정을 통해 저항이 증가하면 팬 속도를 높여 목표 풍량을 유지합니다.

초기 성능은 회전 속도가 점차 증가하고 풍량이 안정된다는 것입니다. 압력차가 커지고 회전속도도 올라가지만 풍량 판독값은 크게 변하지 않았습니다. 현재 시스템은 잘 작동하고 있으며 추가적인 개입이 필요하지 않습니다.

중기 성능은 속도가 상한에 가깝다는 것입니다. 먼지가 계속 쌓이면 회전 속도는 모터나 컨트롤러가 허용하는 최대치에 가까워집니다. 이때 공기량만 보면 여전히 범위 내에 있을 수 있지만 시스템에는 여유가 없습니다. 저항이 조금 더 올라가면 공기량이 감소하기 시작합니다.

나중에 나타나는 증상은 공기량이 유지될 수 없다는 것입니다. 속도가 최고에 도달하면 컨트롤러는 조정 능력을 상실하고 시스템은 고정 속도 작동으로 저하됩니다. 저항이 증가함에 따라 공기량이 감소하기 시작합니다.

일정한 풍량 시스템의 사각지대: 회전 속도의 저항 변화를 '숨깁니다'. 풍량만 모니터링하고 회전 속도나 동력을 기록하지 않으면 보상 용량이 소진될 때까지 문제가 발견되지 않을 수 있습니다. 따라서 정풍량 시스템은 회전 속도, 동력 및 압력 차이를 동시에 기록하여 필터 요소의 상태를 완전히 판단하는 것이 좋습니다.

다음과 같은 장치측 애플리케이션 EFU 장비측 팬 필터 장치는 내부 공간이 작고 팬 용량 및 제어 범위가 제한되어 있으며 일반적으로 보상 마진이 대형 장치보다 작습니다. 선택 및 유지 관리 시 이 경계에 특별한 주의를 기울이십시오.

작업 조건 변화와 먼지 축적의 영향을 구별하는 방법

고정 속도 시스템이든 일정한 풍량 시스템이든 작동 중에 풍량을 변화시키는 다른 요인이 있습니다. 먼지 축적의 영향을 판단할 때 먼저 작업 조건 요인을 제거하십시오.

고정 속도 시스템: 팬 속도가 변하지 않고 풍량이 감소하면 시스템 저항이 증가할 가능성이 높습니다. 이는 필터 요소에 먼지가 쌓이거나 프리 필터가 막히거나 공기 덕트에 먼지가 쌓이거나 밸브 위치가 변경될 수 있습니다. 다양한 수준의 압력 차이를 비교하면 위치 결정에 도움이 될 수 있습니다. 전단 사이의 압력차도 크게 커지면 상류측에서 부하가 들어온다는 뜻이다.

일정한 풍량 시스템: 회전 속도의 증가는 먼지가 쌓이거나 시스템의 다른 부분에 저항이 증가하여 발생할 수 있습니다. 또한 모든 레벨에서 압력 차이와 작동 모드를 비교하십시오. 장치 자체가 작동 모드를 전환하는 경우(예: 생산 모드에서 대기 모드로) 회전 속도 및 공기량의 변화는 필터 요소로 인한 것일 수 없습니다.

어떻게 녹음하느냐가 중요합니다. 동일한 작동 모드에서 데이터를 비교해야만 실제 추세를 확인할 수 있습니다. 작업 조건이 자주 변경되는 경우 유지 관리 장부에 각 조정 시간과 이유를 기록해 두는 것이 좋습니다.

프로젝트 판단 예

특정 클린룸의 FFU는 초기 공기량이 800m³/h이고 필터 요소의 초기 저항이 약 180Pa인 고정 속도로 작동합니다.

6개월 동안 작동한 후 압력 차이는 약 320Pa로 증가했고, 정기적인 공기량 측정에서는 약 10%의 감쇠와 함께 약 720m3/h로 감소한 것으로 나타났습니다. 프로세스 영역의 입자 모니터링은 여전히 ​​정상이며 여전히 허용 가능한 범위 내에 있음을 나타냅니다. 계속해서 추적하고 공기량이 설계 값의 약 85%로 떨어지면 교체 준비를 하십시오.

또 다른 프로젝트에서는 초기 속도가 60%이고 공기량이 800m³/h인 일정한 풍량 제어를 사용합니다. 6개월 작동 후 압력차도 약 320Pa로 증가했고, 회전 속도는 자동으로 약 78%로 증가했으며, 풍량은 800m³/h로 안정적으로 유지되었습니다. 그러나 제어 시스템 기록에 따르면 속도는 장치의 권장 상한선에 가깝습니다. 유지보수팀은 그에 맞춰 사전에 예비 부품과 교체 계획을 마련했습니다.

두 프로젝트의 필터 요소의 먼지 축적 수준은 유사하지만 제어 방법이 다르기 때문에 성능이 완전히 다릅니다. 고정 속도 시스템의 초점은 풍량의 감쇠이고, 정풍량 시스템의 초점은 회전 속도 마진입니다. 관련된 HEPA/ULPA 에어필터 선택은 해당 제품정보를 참고하세요.

선택 및 승인 체크리스트

Aili Industry의 운영 계획 채택에 대해

먼지가 쌓인 후 풍량이 어떻게 변하는지는 팬, 제어 시스템 및 필터의 일치와 직접적인 관련이 있습니다.

Aili Industrial은 팬, 모터, 제어 시스템 및 필터 분야에서 독립적인 제조 능력을 보유하고 있습니다. 계획 단계에서 필터 요소 저항 곡선, 팬 작동 지점 및 제어 전략을 함께 평가할 수 있습니다. 고정 속도 시스템의 경우 목표 풍량과 허용 감쇠 범위를 팬과 일치하도록 결합할 수 있습니다. 정풍량 시스템의 경우, 회전 속도와 출력 마진을 확인하여 후속 작동 단계에서 부족한 보상 능력이 발견되는 것을 방지할 수 있습니다. 필터가 FFU, EFU 등의 장비와 매칭되면 제어 파라미터와 필터 요소 데이터를 균일하게 확인할 수 있습니다.

문의 시 제어 방법, 목표 공기량 및 허용 가능한 유지 관리 한계를 제공하면 보다 적합한 솔루션을 확인하는 데 도움이 됩니다. 특정 구성은 프로젝트에서 확인한 기술 문서 및 운영 데이터의 적용을 받습니다.