เหตุใดการกำหนดค่า FFU ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญ
✔ การควบคุมอนุภาค (เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 14644-1 Class 6 / Fed Std 209E Class 1000)
✔ ความสม่ำเสมอของการไหลเวียนอากาศ (ป้องกันพื้นที่อับ)
✔ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (การปรับสมดุลระหว่าง ACH และต้นทุนการดำเนินงาน)
ที่ Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. เราเชี่ยวชาญด้านโซลูชันคลีนรูมที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO คู่มือนี้จะนำเสนอวิธีการคำนวณ FFU แบบทีละขั้นตอนสำหรับคลีนรูม Class 1000 รวมถึงตัวอย่างจริง และข้อควรพิจารณาในการออกแบบที่สำคัญ
1. มาตรฐานคลีนรูม Class 1000
พารามิเตอร์ | ข้อกำหนด | มาตรฐานอุตสาหกรรม |
จำนวนอนุภาค | ≤1,000 อนุภาค/ลูกบาศก์ฟุต (≥0.5µm) | ISO 14644-1 Class 6 |
อุณหภูมิ | 22 ± 2°C | FDA, EU GMP Annex 1 |
ความชื้น | 50 ± 5% RH | IEST-RP-CC012 |
การเปลี่ยนอากาศ | 50–60 ACH | WHO TRS 961 (ภาคผนวก 5) |
แรงดัน | +10 ถึง +15 Pa | NSF/ANSI 49 |
ข้อคิดสำคัญ: FFUs ต้องมีการกรอง ≥99.99% ที่ 0.3µm (HEPA H14/ULPA U15)
2. สูตรคำนวณจำนวน FFU
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณปริมาตรห้องคลีนรูม V (m³) = ความยาว × ความกว้าง × ความสูง
ตัวอย่าง:
- ห้อง: 20 ม. (ย) × 10 ม. (ก) × 2.8 ม. (ส)
- ปริมาตร = 560 ลบ.ม.
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดความต้องการการไหลเวียนอากาศทั้งหมด Q (m³/h) = V × อัตราการเปลี่ยนอากาศ (ACH)
ตัวอย่าง:
- ACH = 55
- การไหลเวียนอากาศทั้งหมด = 560 × 55 = 30,800 ลบ.ม./ชม.
ขั้นตอนที่ 3: เลือกรุ่น FFU และคำนวณจำนวน n = Q / การไหลเวียนอากาศของ FFU เดี่ยว (q)
ตัวอย่าง:
- การไหลเวียนอากาศของ FFU (q) = 1,000 ลบ.ม./ชม.
- จำนวน FFU ที่ต้องการ = 30,800 ÷ 1,000 = 30.8 → ปัดขึ้นเป็น 31
เคล็ดลับ: เพิ่มส่วนเผื่อ 10–20% (เช่น 35 FFU) สำหรับ:
- การสะสมของตัวกรองเมื่อเวลาผ่านไป
- การอัปเกรดกระบวนการในอนาคต
3. ปัจจัยการออกแบบที่สำคัญ
A. การปรับปรุงการจัดวาง FFU ให้เหมาะสม
- รูปแบบตาราง: จัดวาง FFU ให้สม่ำเสมอ (เช่น FFU 1 ตัวต่อพื้นที่ 4–6 ตร.ม.)
- หลีกเลี่ยงการลัดวงจร: ใช้แผ่นพื้นแบบมีรูพรุนสำหรับการไหลแบบทิศทางเดียวในแนวตั้ง
- การป้องกันเฉพาะจุด: เพิ่มความหนาแน่นของ FFU ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูง (เช่น สายการบรรจุ)
B. ข้อควรพิจารณาด้านประสิทธิภาพพลังงาน
กลยุทธ์ | การประหยัดพลังงาน |
FFU มอเตอร์ EC | 30–50% เมื่อเทียบกับ AC |
ปริมาณอากาศแปรผัน (Variable Air Volume) | 20–35% |
การควบคุมตามความต้องการ (Demand-Based Control) | 15–25% |
กรณีศึกษา: ห้องคลีนรูม Class 1000 ขนาด 500 ตร.ม. ประหยัดค่าใช้จ่ายได้ 12,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ/ปี โดยเปลี่ยนไปใช้ FFU ที่ควบคุมด้วย VFD
4. การบำรุงรักษาและการปฏิบัติตามข้อกำหนด
รายการตรวจสอบการบริการ FFU
- รายเดือน: ตรวจสอบความเร็วลม (≥0.45 m/s)
- รายไตรมาส: ทดสอบความสมบูรณ์ของแผ่นกรอง HEPA (DOP/PAO)
- รายปี: การหล่อลื่นตลับลูกปืนมอเตอร์
หมายเหตุเกี่ยวกับกฎระเบียบ:
- ISO 14644-2: กำหนดให้มีการทดสอบจำนวนอนุภาคทุกๆ 6–12 เดือน
- FDA 21 CFR 210/211: กำหนดให้มีการบันทึกการเปลี่ยนแผ่นกรอง