Tại sao tính toán thể tích không khí FFU là cốt lõi của thiết kế phòng sạch?
Thể tích không khí của FFU (Bộ lọc quạt) là một trong những thông số cơ bản nhất trong thiết kế phòng sạch. Kích thước của thể tích không khí quyết định trực tiếp ba kết quả chính:
Độ sạch có đáp ứng tiêu chuẩn hay không : lượng không khí không đủ, số lần thay đổi không khí không đủ và không thể đảm bảo độ sạch
Cách xác định số lượng FFU : chia tổng nhu cầu thể tích không khí cho thể tích không khí của một đơn vị để có được số lượng đơn vị FFU cần thiết
Chi phí vận hành dài hạn : Thiết kế thể tích không khí quá lớn, số lượng thiết bị nhiều và mức tiêu thụ năng lượng cao; thiết kế quá nhỏ và độ sạch sẽ không đạt tiêu chuẩn.
Vì vậy, nắm vững phương pháp tính thể tích không khí FFU là bước đầu tiên trong thiết kế phòng sạch và lựa chọn FFU.
1. Làm thế nào để tính thể tích không khí của một FFU?
Thể tích không khí của một FFU đơn lẻ được xác định bởi diện tích hiệu quả của bộ lọc và tốc độ gió bề mặt thiết kế .
Công thức tính toán:
Thể tích không khí (m³/h) = chiều rộng bộ lọc (m) × chiều dài bộ lọc (m) × tốc độ gió bề mặt (m/s) × 3600 (giây)
Trong đó, vận tốc bề mặt là tốc độ không khí đi qua phần lọc. Tốc độ gió tiêu chuẩn công nghiệp là 0,45m/s。
Lấy thông số kỹ thuật FFU 1175×575mm làm ví dụ:
Kích thước thực tế của bộ lọc hiệu suất cao tương ứng với thông số kỹ thuật FFU này là khoảng 1170×570mm.
Thể tích không khí = 1,17 × 0,57 × 0,45 × 3600 ≈ 1080 m³/h
Giá trị tham chiếu thể tích không khí FFU thông số kỹ thuật chung:
Thông số FFU |
Thể tích không khí tương ứng (xấp xỉ) |
575×575mm |
520m³/giờ |
1175×575mm |
1080m³/giờ |
1175×875mm |
1650m³/giờ |
1175×1175mm |
2210m³/giờ |
LƯU Ý: Nên sử dụng của bộ lọc kích thước thực tế (kích thước danh nghĩa trừ kích thước khung) khi tính toán thể tích không khí, không phải kích thước danh nghĩa.
2. Tốc độ gió mặt là bao nhiêu?
Việc lựa chọn vận tốc bề mặt phụ thuộc vào loại và mức độ sạch của phòng sạch.
Loại phòng sạch |
Phạm vi tốc độ gió mặt |
Giá trị điển hình |
Phòng sạch một chiều (ISO Class 5/Class 100 trở lên) |
0,35-0,55 m/s |
0,45m/giây |
Phòng sạch dòng chảy không một chiều (ISO lớp 6-8/lớp 1.000 trở xuống) |
0,30-0,45 m/s |
Xác định dựa trên số lần thay đổi không khí |
Mẹo lựa chọn : Tốc độ gió mặt không cố định. Mức độ sạch càng cao thì sự phụ thuộc vào dòng chảy một chiều càng lớn và tốc độ gió mặt sẽ có giá trị cao hơn. Đồng thời, cần xem xét sự suy giảm thể tích không khí do tăng điện trở sau khi sử dụng bộ lọc.
3. Làm thế nào để tính tổng lượng không khí cần thiết của phòng sạch?
Tổng lượng không khí cung cấp cần thiết cho một phòng sạch được xác định bởi thể tích của phòng sạch và số lần thay đổi không khí .
Công thức tính toán:
Tổng thể tích không khí (m³/h) = diện tích phòng sạch (m2) × chiều cao sàn (m) × số lần thay đổi không khí (lần/h)
Tham khảo về số lần thay đổi không khí ở các mức độ sạch khác nhau:
Mức độ sạch sẽ |
Tham chiếu tỷ giá hối đoái không khí |
ISO cấp 5 (cấp 100) |
≥300 lần/giờ |
ISO cấp 6 (cấp 1.000) |
≥120 lần/giờ |
ISO cấp 7 (mức 10.000) |
≥60 lần/giờ |
ISO cấp 8 (mức 100.000) |
≥30 lần/giờ |
Ví dụ tính toán :
Đối với phòng sạch cấp 10.000 (ISO cấp 7) có diện tích 100m2, chiều cao sàn 2,8m, tốc độ thay đổi không khí là 60 lần/h:
Tổng lượng không khí = 100 × 2,8 × 60 = 16.800 m³/h
4. Làm thế nào để xác định số lượng FFU?
Sau khi có được tổng nhu cầu về thể tích không khí của phòng sạch và thể tích không khí của một FFU, có thể tính được số lượng FFU cần thiết.
Công thức tính toán:
Số lượng FFU = Tổng nhu cầu thể tích không khí của phòng sạch/ Thể tích không khí của một FFU
Tiếp tục từ ví dụ trước :
Tổng thể tích không khí là 16.800 m³/h và chọn FFU 1175×575mm (thể tích không khí của một thiết bị duy nhất là khoảng 1080 m³/h):
Số lượng FFU = 16.800 1080 ≈ 15,6 đơn vị
Việc triển khai thực tế cần phải được làm tròn, đồng thời phải xem xét việc tắc nghẽn và dư thừa thiết bị. Nên triển khai 17-18 đơn vị.。
Một phương pháp tính toán khác : Đối với phòng sạch có dòng chảy một chiều (loại 100), nó cũng có thể được tính toán thông qua tỷ lệ bao phủ khu vực và khu vực bao phủ của một FFU duy nhất. Số lượng FFU = diện tích trần phòng sạch × tỷ lệ phủ sóng ÷ diện tích phủ sóng hiệu quả của một FFU duy nhất.
5. Ba cân nhắc chính khi tính toán thể tích không khí
1. Sử dụng kích thước thực tế, không phải kích thước danh nghĩa
Khi tính toán thể tích không khí FFU, kích thước thực tế của bộ lọc (kích thước thực của phần tử bộ lọc sau khi trừ khung bên ngoài) phải được sử dụng thay vì kích thước danh nghĩa.
2. Xem xét sự gia tăng điện trở của bộ lọc
Bộ lọc hiệu suất cao tích tụ bụi dần dần trong quá trình sử dụng, điện trở tăng lên và lượng không khí sẽ giảm theo. Nên dự trữ khi chọn bộ lọc hơn 30% biên độ áp suất tĩnh để đảm bảo rằng lượng không khí được thiết kế vẫn có thể được duy trì sau khi sử dụng bộ lọc.
3. Phân biệt dòng chảy một chiều và dòng chảy không một chiều
Phòng sạch có dòng chảy một chiều (ISO cấp 5 trở lên) : dựa vào tốc độ gió mặt để đảm bảo độ sạch và tính toán lượng không khí dựa trên tốc độ gió mặt
Phòng sạch có luồng không khí không một chiều (ISO cấp 6 trở xuống) : dựa vào số lần thay đổi không khí để đảm bảo độ sạch và tính tổng thể tích không khí dựa trên số lần thay đổi không khí
6. Phương pháp kiểm tra thể tích không khí FFU
Việc kiểm tra thể tích không khí cần phải được thực hiện trước khi FFU rời khỏi nhà máy hoặc sau khi lắp đặt để xác minh xem nó có đạt giá trị thiết kế hay không. Có ba phương pháp phát hiện chính thường được sử dụng trong ngành:
1. Phương pháp buồng gió
Việc lắp đặt FFU trong buồng không khí phát hiện chuyên dụng hoặc băng thử thể tích không khí để đo là phương pháp phát hiện thể tích không khí chính xác hơn và được công nhận rộng rãi hơn.
2. Phương pháp mặt nạ gió
Sử dụng một máy hút gió đặc biệt để che phủ hoàn toàn toàn bộ bề mặt thoát khí của FFU và đo trực tiếp thể tích không khí. Đây là phương pháp đo thể tích không khí trực tiếp và được sử dụng phổ biến nhất trong thử nghiệm tại chỗ.
3. Phương pháp lưới đo gió
Chia các điểm lưới tại cửa thoát gió FFU, đo tốc độ gió theo từng điểm và tính giá trị trung bình, sau đó nhân với diện tích cửa thoát gió để được thể tích không khí.
Xem nhanh toàn bộ quá trình tính toán thể tích không khí FFU
bước chân |
vận hành |
công thức/phương pháp |
bước đầu tiên |
Xác định mức độ sạch của phòng sạch |
Làm rõ đó là ISO cấp 5 (cấp 100) hay ISO cấp 6-8 (cấp 1.000/100.000) |
Bước 2 |
Xác định vận tốc bề mặt hoặc tỷ lệ trao đổi không khí |
Đối với lớp 100 lấy 0,45m/s, đối với lớp 1.000 lấy ≥120 lần/h và đối với lớp 10.000 lấy ≥60 lần/h. |
Bước 3 |
Tính thể tích không khí của một FFU |
Diện tích lọc × vận tốc mặt × 3600 |
Bước 4 |
Tính toán tổng lượng không khí yêu cầu trong phòng sạch |
Diện tích × chiều cao sàn × số lần thay đổi không khí |
Bước 5 |
Tính số FFU cần thiết |
Tổng lượng không khí 1 lượng không khí đơn |
Bước 6 |
Xem xét sự dư thừa và bố cục |
Làm tròn và thêm dự phòng 10% -15% |
Aili Industry—Nhà sản xuất FFU toàn chuỗi ngành
Aili Industrial đã tham gia sâu vào lĩnh vực thiết bị phòng sạch trong gần hai thập kỷ. Từ cuộn dây quạt, xử lý hộp đến phát triển hệ thống điều khiển, toàn bộ chuỗi công nghiệp đều sản xuất độc lập các bộ lọc quạt FFU. Các sản phẩm bao gồm các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn như 575×575mm, 1175×575mm, 1175×875mm, 1175×1175mm và các kích thước tùy chỉnh không chuẩn. Thể tích không khí của một thiết bị duy nhất bao gồm 520-2210m³/h trở lên. Nó hỗ trợ động cơ EC/AC, nhiều phương pháp điều khiển và lựa chọn cấp độ bộ lọc. Aili Industrial có thể cung cấp các giải pháp bố trí và lựa chọn FFU chuyên nghiệp dựa trên mức độ sạch sẽ, khu vực xưởng và yêu cầu về thể tích không khí của bạn, thích ứng với các nhu cầu làm sạch khác nhau của 13 ngành công nghiệp chính bao gồm chất bán dẫn, màn hình bảng, dược phẩm, thực phẩm và trung tâm dữ liệu.
Nếu bạn cần tính toán hoặc kế hoạch lựa chọn khối lượng không khí FFU, vui lòng liên hệ với đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp của Aili Industry.
