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Fórmula de Cálculo para a Necessidade de Quantidade de FFU em Salas Limpas Classe 1000

Criado em 2024.12.16

Por que a Configuração Adequada das FFUs é Importante

Unidades de Filtro de Ventilador (FFUs)são o coração da purificação de ar em salas limpas, impactando diretamente:
✔ Controle de partículas (atendendo à ISO 14644-1 Classe 6 / Fed Std 209E Classe 1000)
✔ Uniformidade do fluxo de ar (prevenindo zonas mortas)
✔ Eficiência energética (equilibrando ACH e custos operacionais)
Na Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd., somos especializados em soluções de salas limpas certificadas pela ISO. Este guia fornece um método de cálculo FFU passo a passo para salas limpas Classe 1000, incluindo exemplos do mundo real e considerações chave de projeto.
Estufa interna vazia com superfícies refletivas e iluminação superior.

1. Padrões de Sala Limpa Classe 1000

Parâmetro
Requisito
Padrão da Indústria
Contagem de Partículas
≤1.000 partículas/ft³ (≥0.5µm)
ISO 14644-1 Classe 6
Temperatura
22 ± 2°C
FDA, EU GMP Anexo 1
Umidade
50 ± 5% UR
IEST-RP-CC012
Trocas de Ar
50–60 ACH
WHO TRS 961 (Anexo 5)
Pressão
+10 a +15 Pa
NSF/ANSI 49
Insight Chave: As FFUs devem fornecer filtragem de ≥99,99% a 0,3µm (HEPA H14/ULPA U15).

2. Fórmula de Cálculo da Quantidade de FFU

Passo 1: Calcular o Volume da Sala Limpa V (m³)=Comprimento×Largura×Altura V(m³)=Comprimento×Largura×Altura

Exemplo:
  • Sala: 20m (C) × 10m (L) × 2,8m (A)
  • Volume = 560 m³

Passo 2: Determinar o Requisito Total de Fluxo de Ar Q (m³/h)=V×Taxa de Troca de Ar (ACH) Q(m³/h)=V×Taxa de Troca de Ar (ACH)

Exemplo:
  • ACH = 55
  • Fluxo de Ar Total = 560 × 55 = 30.800 m³/h

Passo 3: Selecionar o Modelo de FFU e Calcular a Quantidade n=Q Fluxo de Ar da FFU Única (q) n=Fluxo de Ar da FFU Única (q) Q​

Exemplo:
  • Fluxo de ar da FFU (q) = 1.000 m³/h
  • FFUs Necessárias = 30.800 ÷ 1.000 = 30,8 → Arredondar para 31
Dica Profissional: Adicione uma margem de 10–20% (por exemplo, 35 FFUs) para:
  • Carregamento do filtro ao longo do tempo
  • Atualizações futuras do processo

3. Fatores Críticos de Design

A. Otimização do Layout das FFUs

  • Padrão de Grade: Espaçar as FFUs uniformemente (por exemplo, 1 FFU por 4–6 m²)
  • Evitar Curto-Circuito: Usar pisos perfurados para fluxo unidirecional vertical
  • Proteção Localizada: Aumentar a densidade de FFUs sobre áreas de alto risco (por exemplo, linhas de envase)

B. Considerações de Eficiência Energética

Estratégia
Economia de Energia
FFUs com Motor EC
30–50% vs. AC
Volume de Ar Variável
20–35%
Controle Baseado na Demanda
15–25%
Estudo de Caso: Uma sala limpa Classe 1000 de 500 m² economizou $12.000/ano ao mudar para FFUs controladas por VFD.

4. Manutenção e Conformidade

Lista de Verificação de Serviço de FFU

  • Mensal: Verificar velocidade do fluxo de ar (≥0,45 m/s)
  • Trimestral: Teste de integridade do filtro HEPA (DOP/PAO)
  • Anual: Lubrificação dos rolamentos do motor
Observações Regulatórias:
  • ISO 14644-2: Exige testes de contagem de partículas a cada 6–12 meses
  • FDA 21 CFR 210/211: Determina registros de substituição de filtros
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