ในการออกแบบและก่อสร้างคลีนรูม ปริมาณของ FFU (Fan Filter Units) เป็นตัวกำหนดระดับความสะอาดของอากาศโดยตรง ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบคลีนรูมแบบโมดูลาร์ใหม่ หรือการปรับปรุงสถานที่ที่มีอยู่ การคำนวณจำนวน FFU ให้ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้ได้รับการรับรองตามมาตรฐาน ISO 14644-1
สำหรับทีมวิศวกรรม นี่ไม่ใช่เพียงแค่พารามิเตอร์ทางเทคนิคเท่านั้น แต่เป็นหัวใจสำคัญของการควบคุมต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานและการลงทุนด้านวัสดุ บทความนี้จะนำเสนอสูตรคำนวณมาตรฐานและคำแนะนำทีละขั้นตอน
1. สูตรหลัก (สูตรคำนวณ FFU)
ในการกำหนดจำนวน FFU ที่ต้องการ ให้ใช้สูตรเชิงตรรกะดังนี้:
$$N = \frac{V \times ACR}{v}$$
คำอธิบายพารามิเตอร์:
$N$: จำนวน FFU ที่ต้องการ (ปัดเศษขึ้นเป็นจำนวนเต็มที่ใกล้ที่สุดเสมอ)
$V$: ปริมาตรรวมของคลีนรูม (พื้นที่ $\times$ ความสูงเพดาน, ในหน่วย $m^3$)
$ACR$ (อัตราการเปลี่ยนอากาศ): จำนวนครั้งที่อากาศภายในห้องถูกเปลี่ยนต่อชั่วโมง นี่คือตัวแปรหลักที่กำหนดโดยระดับ ISO เป้าหมาย
$v$: ปริมาตรอากาศของ FFU แต่ละตัว (ปกติวัดเป็น $m^3/h$) FFU ขนาดมาตรฐาน $1175 \times 575$ มม. โดยทั่วไปจะมีปริมาตรอากาศระหว่าง $1000$ ถึง $1200\ m^3/h$ ที่โหลดสูงสุด
2. มาตรฐานอัตราการเปลี่ยนอากาศ (ACR) ตามระดับ ISO
ก่อนใช้สูตร ให้เลือกระดับ ACR ที่เหมาะสมตามระดับความสะอาดที่คุณต้องการ ด้านล่างนี้คือค่าประสบการณ์มาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรม:
ระดับคลีนรูม (ISO) | ACR ที่แนะนำ (ครั้ง/ชั่วโมง) | การครอบคลุมเพดาน FFU ที่แนะนำ |
ISO 5 (Class 100) | 240 - 480 | 60% - 100% |
ISO 6 (Class 1,000) | 70 - 160 | 25% - 40% |
ISO 7 (Class 10,000) | 30 - 70 | 15% - 25% |
ISO 8 (Class 100,000) | 10 - 25 | 5% - 15% |
3. ตัวอย่างการคำนวณทีละขั้นตอน
สมมติว่าคุณกำลังออกแบบห้องคลีนรูมระดับ ISO 7 (Class 10,000) สำหรับโรงงานประกอบอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีพื้นที่ 50 $m^2$ และความสูง 2.5 $m$
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณปริมาตรทั้งหมด ($V$)
$50\ m^2 \times 2.5\ m = 125\ m^3$
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดอัตราการเปลี่ยนอากาศ ($ACR$)
ใช้ค่ามัธยฐานสำหรับ ISO 7 สมมติว่ามีการเปลี่ยนอากาศ 50 ครั้งต่อชั่วโมง
ขั้นตอนที่ 3: กำหนดปริมาตรอากาศของ FFU แต่ละตัว ($v$)
สมมติว่าใช้ FFU มาตรฐาน GCC ที่มีปริมาตร $1000\ m^3/h$
ขั้นตอนที่ 4: การใช้สูตร
$N = (125 \times 50) / 1000 = 6.25$
สรุป: คุณจะต้องใช้ FFU อย่างน้อย 7 ตัวเพื่อให้แน่ใจว่าห้องมีมาตรฐาน ISO 7 อย่างเสถียร
4. ปัจจัยเพิ่มเติมที่ส่งผลต่อปริมาณ FFU
ในการปฏิบัติงานจริง การพึ่งพาสูตรเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ ต้องพิจารณาตัวแปรต่อไปนี้:
ความหนาแน่นของบุคลากร: จำนวนพนักงานที่มากขึ้นในพื้นที่ทำงานจะเพิ่มการสร้างอนุภาค ขอแนะนำให้เพิ่ม ACR เล็กน้อยในบริเวณที่มีการสัญจรหนาแน่น
ภาระความร้อนจากอุปกรณ์: หากเครื่องจักรการผลิตสร้างความร้อนจำนวนมาก FFU จะต้องทำงานร่วมกับระบบ HVAC เพื่อเพิ่มการหมุนเวียนอากาศเพื่อการระบายความร้อน
ความต้านทานของตัวกรอง: เมื่อเวลาผ่านไป ตัวกรอง HEPA จะสะสมฝุ่น ทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น เราขอแนะนำให้คำนวณเผื่อปริมาณอากาศไว้ล่วงหน้า 10% - 20% เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดตลอดอายุการใช้งานของตัวกรอง
รับการออกแบบผัง FFU แบบมืออาชีพ
การคำนวณที่แม่นยำเป็นเพียงขั้นตอนแรก การจัดวางรูปแบบการไหลเวียนอากาศที่สมเหตุสมผลก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ที่ gcccleanroom.com เราใช้ซอฟต์แวร์จำลองขั้นสูงเพื่อจัดทำแผนการกระจาย FFU ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการขนาดใหญ่ ลดการใช้พลังงานในขณะที่ยังคงความสอดคล้องทั้งหมด
หากคุณต้องการคู่มือการเลือก FFU แบบกำหนดเอง หรือใบเสนอราคาโครงการคลีนรูม:
กรุณาติดต่อผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของเรา คุณ Jim: