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Fórmula de Cálculo para el Requerimiento de Cantidad de FFU en Salas Limpias de Clase 1000

Creado 2024.12.16

Por qué la configuración adecuada de las FFU es importante

Unidades de filtro de ventilador (FFU) son el corazón de la purificación del aire en salas limpias, impactando directamente en:
✔ Control de partículas (cumpliendo con ISO 14644-1 Clase 6 / Fed Std 209E Clase 1000)
✔ Uniformidad del flujo de aire (previniendo zonas muertas)
✔ Eficiencia energética (equilibrando las renovaciones de aire por hora y los costos operativos)
En Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., nos especializamos en soluciones de salas limpias certificadas por ISO. Esta guía proporciona un método de cálculo paso a paso para unidades de ventilación y filtración (FFU) para salas limpias Clase 1000, incluyendo ejemplos del mundo real y consideraciones clave de diseño.
Invernadero interior vacío con superficies reflectantes e iluminación cenital.

1. Estándares de Sala Limpia Clase 1000

Parámetro
Requisito
Estándar de la industria
Recuento de partículas
≤1.000 partículas/ft³ (≥0,5 µm)
Clase 6 ISO 14644-1
Temperatura
22 ± 2°C
FDA, Anexo 1 de las GMP de la UE
Humedad
50 ± 5% HR
IEST-RP-CC012
Renovaciones de Aire
50–60 ACH
WHO TRS 961 (Anexo 5)
Presión
+10 a +15 Pa
NSF/ANSI 49
Insight clave: Las FFU deben proporcionar una filtración ≥99.99% a 0.3µm (HEPA H14/ULPA U15).

2. Fórmula de cálculo de la cantidad de FFU

Paso 1: Calcular el volumen de la sala limpia V (m³)=Largo×Ancho×Alto V(m³)=Largo×Ancho×Alto

Ejemplo:
  • Sala: 20m (L) × 10m (A) × 2.8m (H)
  • Volumen = 560 m³

Paso 2: Determinar el requisito de flujo de aire total Q (m³/h)=V×Tasa de cambio de aire (ACH) Q(m³/h)=V×Tasa de cambio de aire (ACH)

Ejemplo:
  • ACH = 55
  • Flujo de aire total = 560 × 55 = 30.800 m³/h

Paso 3: Seleccionar el modelo de FFU y calcular la cantidad n=Q Flujo de aire de FFU individual (q) n=Q Flujo de aire de FFU individual (q)

Ejemplo:
  • Flujo de aire de FFU (q) = 1.000 m³/h
  • FFUs necesarias = 30.800 ÷ 1.000 = 30.8 → Redondear a 31
Consejo profesional: Añada un margen del 10–20% (por ejemplo, 35 FFU) para:
  • Carga del filtro con el tiempo
  • Actualizaciones futuras del proceso

3. Factores críticos de diseño

A. Optimización de la disposición de las FFU

  • Patrón de rejilla: Espaciar las FFU uniformemente (por ejemplo, 1 FFU por cada 4-6 m²)
  • Evitar cortocircuitos: Utilizar baldosas de suelo perforadas para el flujo unidireccional vertical
  • Protección local: Aumentar la densidad de FFU sobre áreas de alto riesgo (por ejemplo, líneas de llenado)

B. Consideraciones de eficiencia energética

Estrategia
Ahorro de energía
FFU con motor EC
30-50% frente a CA
Volumen de aire variable
20-35%
Control basado en la demanda
15-25%
Estudio de caso: Una sala blanca de Clase 1000 de 500 m² ahorró $12.000/año al cambiar a FFU controladas por VFD.

4. Mantenimiento y cumplimiento

Lista de verificación de servicio de FFU

  • Mensual: Verificar la velocidad del flujo de aire (≥0.45 m/s)
  • Trimestral: Prueba de integridad del filtro HEPA (DOP/PAO)
  • Anual: Lubricación de los cojinetes del motor
Notas Regulatorias:
  • ISO 14644-2: Requiere pruebas de recuento de partículas cada 6-12 meses
  • FDA 21 CFR 210/211: Mandates filter replacement records
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