소개

올바른 결정FFU(팬 필터 장치) 수량은 클린룸 설계에서 가장 중요한 단계 중 하나입니다. 의약품 생산, 반도체 제조, 생명공학 실험실 또는 의료 기기 조립 등의 경우 부적절한 FFU 계산은 불안정한 공기 흐름, 잘못된 오염 제어, 과도한 에너지 소비 및 ISO 클린룸 표준 충족 실패로 이어질 수 있습니다.

많은 클린룸 프로젝트는 천장 크기나 예산만을 기준으로 FFU를 선택하는 실수를 범합니다. 실제로 FFU 수량은 기류 요구 사항, 공기 변화율, 청정도 분류, 공간 크기, 공정 열 부하 및 기류 패턴 설계에 따라 계산되어야 합니다.

이 가이드는 ISO 클린룸 프로젝트에서 일반적으로 사용되는 실용적인 엔지니어링 방법을 사용하여 클린룸의 FFU 수량을 계산하는 방법을 설명합니다.

클린룸의 FFU란 무엇입니까?

FFU(팬 필터 장치)는 다음을 결합한 천장 장착형 공기 여과 모듈입니다.

·팬 모터 시스템

·HEPA 또는 ULPA 필터

·사전 필터 섹션

·기류 제어 시스템

FFU는 필터링된 공기를 클린룸에 지속적으로 공급하여 필요한 청결도 수준과 안정적인 공기 흐름 조건을 유지합니다.

FFU 시스템은 다음 분야에서 널리 사용됩니다.

·제약 클린룸

·전자제품 제조

·반도체 제조

·의료 실험실

FFU 수량 계산이 중요한 이유

FFU 수는 다음에 직접적인 영향을 미칩니다.

·공기 청정도

·기류 균일성

·공기 변화율

·압력 안정성

·온도 일관성

·에너지 소비

FFU가 너무 적으면 다음이 발생할 수 있습니다.

·불충분한 청결도

·입자 축적

·난기류

·ISO 준수 실패

FFU가 너무 많으면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다.

·불필요한 전력 소모

·과도한 공기 흐름 속도

·운영 비용 증가

·더 높은 유지 보수 요구 사항

적절한 FFU 계산은 클린룸 성능과 에너지 효율성을 모두 보장합니다.

FFU 수량에 영향을 미치는 주요 요인

FFU 수량을 계산하기 전에 여러 엔지니어링 매개변수를 결정해야 합니다.

1. 클린룸 분류

ISO 등급에 따라 요구되는 공기량도 다릅니다.

예를 들어:

청결도 수준이 높을수록 더 많은 FFU가 필요합니다.

2. 객실 크기

클린룸 부피는 다음을 사용하여 계산됩니다.

V=L×W×HV = L×W×HV=L×W×H

어디:

·V = 방의 부피

·L = 길이

·W = 너비

·H = 높이

클린룸이 클수록 더 높은 총 공기 흐름이 필요합니다.

3. 공기변화율(ACH)

ACH(Air Changes per Hour)는 시간당 실내 공기가 교체되는 횟수를 나타냅니다.

필요한 공기량:

Q=V×ACHQ = V 곱하기 ACHQ=V×ACH

어디:

·Q = 총 공기 흐름량

·V = 방의 부피

·ACH = 시간당 공기 교환

4. FFU 공기 흐름 용량

각 FFU 모델에는 일반적으로 다음과 같이 측정되는 특정 공기 흐름 용량이 있습니다.

·m³/h

·CFM

일반적인 FFU 공기 흐름 용량은 다음과 같습니다.

제조업체는 조정 가능한 공기 흐름 속도 옵션을 제공할 수 있습니다.

단계별 FFU 수량 계산

1단계: 클린룸 부피 계산

클린룸 치수 예:

·길이 = 12m

·폭 = 8m

·높이 = 3m

방 볼륨:

V=12×8×3=288m3V = 12×8×3 = 288 mathrm{m^3}V=12×8×3=288m3

2단계: 필요한 ACH 결정

클린룸에는 ISO 클래스 5 청결도가 필요하다고 가정합니다.

일반적인 ACH 범위:

240∼480 ACH240sim480 ACH240∼480 ACH

설계 목표를 가정합니다:

ACH=300ACH = 300ACH=300

3단계: 필요한 총 공기 흐름 계산

사용:

Q=V×ACHQ = V 곱하기 ACHQ=V×ACH

계산:

Q=288×300=86400m3/hQ = 288 곱하기 300 = 86400 mathrm{m^3/h}Q=288×300=86400m3/h

클린룸에는 86,400m³/h의 총 공기 흐름이 필요합니다.

4단계: FFU 공기 흐름 용량 결정

선택한 FFU 공기 흐름 용량을 가정합니다.

1200m3/h1200 mathrm{m^3/h}1200m3/h

5단계: FFU 수량 계산

공식:

N=QqN = 분수{Q}{q}N=qQ​

어디:

·N = FFU 수

·Q = 필요한 총 공기 흐름

·q = FFU당 공기 흐름

계산:

N=864001200=72N = 분수{86400}{1200} = 72N=120086400​=72

클린룸에는 약 72개의 FFU가 필요합니다.

클린룸 설계의 FFU 적용 비율

기류 계산 외에도 엔지니어는 FFU 천장 적용 비율도 평가합니다.

일반적인 적용 비율:

적용 범위가 높을수록 기류 균일성과 오염 제어가 향상됩니다.

FFU 수량을 증가시킬 수 있는 요인

몇몇 실제 조건에서는 추가 FFU가 필요할 수 있습니다.

열부하

장비의 열 발생량이 높으면 냉각을 위해 공기 흐름을 늘려야 할 수도 있습니다.

인력 밀도

더 많은 연산자가 더 많은 입자와 난류를 생성합니다.

장비 배치

대규모 생산 장비는 공기 흐름을 방해하고 데드존을 생성할 수 있습니다.

프로세스 감도

중요한 제약 또는 반도체 공정에는 더 높은 공기 흐름 안정성이 필요할 수 있습니다.

일반적인 FFU 수량 계산 실수

공기 흐름 균일성 무시

단순히 풍량을 충족한다고 해서 클린룸 성능이 보장되는 것은 아닙니다.

FFU 분포가 불량하면 여전히 난류가 발생할 수 있습니다.

천장 공간만으로 FFU 선택

FFU 수량은 천장 모양이 아닌 엔지니어링 공기 흐름 계산을 기반으로 해야 합니다.

미래 확장을 과소평가하다

모듈식 클린룸은 향후 FFU 확장을 허용해야 합니다.

압력차 설계 무시

FFU 양은 실내 압력 캐스케이드 시스템에도 영향을 미칩니다.

다양한 산업 분야의 FFU 수량

제약 클린룸

일반적으로 다음이 필요합니다.

·더 높은 공기 흐름 안정성

·GMP 준수

·전체 또는 높은 FFU 적용 범위

반도체 클린룸

필요하다:

·매우 균일한 공기 흐름

·진동 제어

·매우 높은 청결도

실험실 청정실

종종 다음 사항에 집중합니다.

·유연한 공기 흐름 제어

·모듈식 확장

·에너지 효율성

FFU와 중앙 집중식 HVAC 시스템

중앙 집중식 HVAC 시스템과 비교하여 FFU 클린룸은 다음을 제공합니다.

이것이 FFU 시스템이 모듈형 클린룸 프로젝트에서 점점 더 많이 사용되는 이유입니다.

결론

정확한 FFU 수량 계산은 클린룸 성능, 오염 제어 및 장기적인 운영 효율성을 위해 필수적입니다.

적절한 FFU 설계에서는 다음을 고려해야 합니다.

·ISO 클린룸 분류

·공기 변화율

·객실 크기

·기류 균일성

·프로세스 요구사항

·향후 확장 요구 사항

단순히 FFU 수량을 최대화하는 것이 아니라 성공적인 클린룸 엔지니어링은 균형 잡힌 공기 흐름 설계와 최적화된 천장 레이아웃에 중점을 둡니다.

제약, 실험실, 전자 제품 및 모듈식 클린룸 프로젝트의 경우 적절한 FFU 계산은 안정적인 ISO 클린룸 성능을 달성하는 데 가장 중요한 단계 중 하나입니다.