Принципи повітряного потоку вентиляторних фільтрів та ефективність ламінарного потоку: Повний посібник для чистих приміщень з позитивним тиском

Share By:

Проектувальники чистих приміщень стикаються з постійним викликом: досягнення рівномірного ламінарного повітряного потоку при збереженні позитивних перепадів тиску в різних зонах. Фізика здається простою - штовхати відфільтроване повітря вниз з рівномірною швидкістю, але практики знають, що в реальності потрібно збалансувати потужність вентилятора, опір фільтра, геометрію приміщення і динамічні градієнти тиску. Більшість випадків забруднення пов'язані не з несправністю фільтрів, а з турбулентними зонами, де швидкість виходить за межі діапазону 0,35-0,55 м/с. Одна невдало розташована фільтрувальна установка може створити вихрові потоки, які ставлять під загрозу цілу виробничу зону.

Зараз це має більше значення, оскільки регуляторний контроль посилився. Інспекції FDA все частіше зосереджуються на документальному підтвердженні повітряного потоку, а не лише на підрахунку часток. Переглянутий стандарт ISO 14644 вимагає більш жорстких допусків на однорідність швидкості. Фармацевтичні та напівпровідникові підприємства, які переходять на специфікації класу 5 ISO, потребують кількісних доказів того, що їхні масиви FFU забезпечують справжню ламінарну продуктивність в умовах експлуатаційного навантаження, а не тільки під час випробувань при введенні в експлуатацію.

Основи повітряного потоку ФФУ: Від динаміки вентилятора до рівномірного розподілу

Самодостатня модульна архітектура

Вентиляторні фільтрувальні установки працюють як автономні нагнітальні пристрої. Кожна установка всмоктує навколишнє повітря через вхідну камеру, прискорює його за допомогою відцентрового або осьового вентилятора, а потім пропускає потік через ступінчасту фільтрацію перед виходом назовні. Типовий корпус має розміри 1175×575×250 мм або 575×575×250 мм, включаючи глибину фільтра. Конструкція корпусу ізолює вібрацію двигуна від рами фільтра для запобігання деградації ущільнення. Вибір вентилятора визначає напірну здатність - відцентрові вентилятори створюють вищий статичний тиск для установок, що вимагають довгих повітропроводів або декількох ступенів фільтрації, тоді як осьові вентилятори забезпечують більший об'ємний потік для прямого стельового монтажу.

Попередні фільтри подовжують термін служби первинного фільтра, вловлюючи частинки розміром понад 5 мікрон до того, як вони потрапляють на фільтри HEPA або ULPA. Такий поетапний підхід зменшує частоту заміни. Кінцевий фільтр встановлюється після повітродувки, щоб забезпечити позитивний тиск на фільтруючому матеріалі, запобігаючи витоку через ущільнення рами. Ми спостерігали установки, де розміщення фільтра перед вентилятором призводило до негативних перепадів тиску, які витягували нефільтроване повітря через зазори в прокладках.

Досягнення рівномірного розподілу швидкості по поверхні

Перфорована випускна поверхня розподіляє повітряний потік по площині стелі чистої кімнати. Структура перфорації та співвідношення відкритих ділянок контролюють швидкість і напрямок виходу повітря. Стандартна конструкція розрахована на швидкість 0,45 м/с на поверхні фільтра, при цьому окремі точкові вимірювання знаходяться в межах ±20% від середнього значення. Досягнення такої однорідності вимагає ретельної геометрії дифузора - занадто мало перфорацій створює струменеві потоки, занадто багато - знижує ефективний тиск. Вдосконалені моделі оснащені регульованими жалюзі, які перенаправляють потік навколо перешкод, таких як освітлювальні прилади або технологічне обладнання, підвішене під решіткою стелі.

Робоча вологість повинна бути нижче 85% RH, щоб запобігти утворенню конденсату на фільтруючому матеріалі, який збільшує опір і зменшує ефективну площу фільтрації. Різниця температур між припливним повітрям та умовами в приміщенні також впливає на профілі швидкості. Градієнт 5°C може викликати конвективні потоки, які порушують передбачувану односпрямовану картину потоку.

Залежність між перепадом тиску та об'ємною витратою

Кожна установка FFU обробляє приблизно 1620 м³/год при стандартній швидкості потоку 0,45 м/с на площі фільтра 1 м². Це означає, що кожні 2,2 секунди в межах 1-метрової вертикальної зони під установкою відбувається 1620 замін повітря на годину - повна заміна повітря кожні 2,2 секунди. Вентилятор повинен долати опір фільтра, який зазвичай становить 150-250 Па для чистого HEPA-фільтра і 300-400 Па для ULPA-фільтра. Оскільки під час роботи навантаження частинок збільшується, падіння тиску зростає до тих пір, поки не виникне необхідність заміни фільтра.

Криві вентилятора визначають взаємозв'язок між витратою та статичним тиском. Робочі точки зміщуються вліво вздовж кривої в міру завантаження фільтрів. Контролери зі змінною швидкістю регулюють швидкість обертання двигуна, щоб підтримувати задану швидкість, незважаючи на зростаючий опір. Пристрої з фіксованою швидкістю поступово знижують швидкість, доки заміна фільтра не відновить початкову продуктивність.

Досягнення ламінарного потоку: роль фільтрів FFU HEPA/ULPA та швидкості на виході

Технічні характеристики фільтруючого матеріалу

HEPA-фільтри затримують 99,97% частинок розміром 0,3 мікрона - найбільш проникаючий розмір частинок, де механізми дифузії та перехоплення є найменш ефективними. Фільтри ULPA досягають ефективності 99,999% на рівні 0,1 мікрона, що необхідно для напівпровідникової фотолітографії та асептичних операцій з розливу фармацевтичних препаратів. Носій складається з субмікронних скляних волокон, розташованих у випадковій матриці. Частинки осаджуються за допомогою п'яти механізмів: інерційного вдавлення, перехоплення, дифузії, гравітаційного осідання та електростатичного притягання.

Глибина фільтра впливає як на ефективність, так і на перепад тиску. Більш глибокі складки збільшують площу поверхні середовища, зменшуючи швидкість руху через матеріал і знижуючи опір. ISO 14644-1:2015 класифікації безпосередньо пов'язані з вибором фільтра - клас 5 ISO вимагає мінімум HEPA, клас 3 - ULPA. Технологія монтажу з гелевим ущільненням створює герметичний інтерфейс між рамою фільтра і корпусом, усуваючи витоки в обхід, характерні для систем з механічними затискачами.

Основні операційні параметри та специфікації ФФУ

ПараметрСпецифікаціяКонтекст застосування
Цільова швидкість ламінарного потоку0,45 м/сСтандартне робоче значення
Діапазон швидкостей ламінарного потоку0,35 - 0,55 м/сПідтримує односпрямований потік
Поріг турбулентного потоку.0,55 м/сПідвищений ризик забруднення
Стандартні розміри рами1175×575×250 мм, 575×575×250 ммВключає товщину фільтра
Гранична робоча вологість<85% RHУмови без конденсації

Джерело: ISO 14644-3:2019

Фізика односпрямованого потоку

Ламінарний потік повітря рухається паралельними шарами з мінімальним поперечним перемішуванням. Швидкість залишається постійною в кожній горизонтальній площині. Це створює поршневий ефект - частинки, захоплені повітряним потоком, не можуть рухатися вбік і забруднювати сусідні зони. Потік оминає незначні перешкоди, такі як краї обладнання, і формується нижче за течією, зберігаючи захисне покриття. Рівномірність швидкості має вирішальне значення: якщо на одній ділянці поверхні фільтра швидкість становить 0,30 м/с, а на сусідніх ділянках - 0,50 м/с, повільніша зона стає турбулентною і дозволяє рециркуляцію частинок.

Критерії однорідності швидкості вибою визначають, що окремі вимірювання (Vфізична особа) повинна потрапляти в діапазон Vв середньому ±20%. Випробування включає в себе сітку точок вимірювання по всій поверхні фільтра, як правило, з інтервалом 150 мм. Ми зафіксували випадки, коли кутові вимірювання відхилялися на 35% від центральних значень через неадекватну конструкцію дифузора, що створювало шляхи забруднення по периметру приміщення.

Порівняння ефективності фільтрів HEPA та ULPA

Тип фільтраРейтинг ефективностіЦільовий розмір частинокРівномірність торцевої швидкості
HEPA99.97%0,3 мкмVфізична особа в межах Vв середньому ±20%
ULPA99.999%0,1 мкмVфізична особа в межах Vв середньому ±20%

Примітка: Технологія гелевого ущільнення забезпечує герметичність монтажу та запобігає витоку через байпас.

Джерело: ISO 14644-1:2015

Оптимізація надлишкового тиску: балансування подачі, рециркуляції та зміни повітря в приміщенні для контролю забруднення

Принципи проектування каскадів тиску

Позитивний тиск запобігає інфільтрації з сусідніх приміщень. Чиста кімната повинна отримувати більше повітря, ніж видаляти. Типовий каскад підтримує різницю в 15 Па між приміщеннями класів 5 і 7 за ISO і 10 Па між класом 7 і некласифікованими коридорами. Кількість FFU визначає об'єм припливного повітря - кожен блок на 1 м² забезпечує 1620 м³/год при стандартній швидкості. Рециркуляційне повітря виходить через низькі настінні або підлогові решітки, створюючи низхідний вертикальний потік, який змітає частинки у напрямку до витяжних точок.

Відкриття дверей тимчасово порушує перепад тиску. Час відновлення залежить від швидкості заміни повітря. Вищі значення ACH відновлюють тиск швидше, але збільшують споживання енергії. Точка рівноваги залежить від сфери застосування - у фармацевтичних цехах пріоритетом є швидке відновлення, а не енергоефективність, тоді як на ділянках складання електроніки може знадобитися довший період відновлення.

Розрахунок необхідної щільності ПФУ

Об'єм приміщення і цільова класифікація ISO визначають розмір масиву FFU. Клас ISO 5 зазвичай вимагає 60-90 змін повітря на годину. Для чистого приміщення об'ємом 100 м³, що потребує 70 ACH, необхідна загальна подача 7 000 м³/год. Ділення на 1 620 м³/год на одну FFU дає 4,3 одиниці - округлимо до 5 для запасу міцності. Відсоток покриття стелі впливає як на швидкість зміни повітря, так і на рівномірність швидкості. Повне покриття (100% площі стелі) забезпечує максимальний ламінарний потік, але коштує дорожче. Часткове покриття (40-60%) зменшує капітальні витрати, але створює неламінарні зони між блоками.

Спеціалізовані вентиляторні фільтрувальні установки зі змінним регулюванням швидкості дозволяють оптимізувати роботу після встановлення. Ми адаптували масиви, спочатку розроблені для класу 5 за стандартом ISO, до класу 3, збільшивши швидкість обертання вентиляторів і додавши додаткові блоки в критичних зонах.

Швидкість зміни повітря в чистих приміщеннях та обробка об'єму

Швидкість повітряного потокуПлоща поверхні фільтраціїОбсяг обробленого повітряПовний цикл оновлення повітря
0,45 м/с1 m²1 620 м³/годКожні 2,2 секунди
0,45 м/с1 м² під блоком1 620 TR/год1-метровий захищений об'єм

Примітка: Вимоги ISO Класів 5-9 визначають загальну кількість FFU на основі об'єму приміщення та цільового значення ACH.

Джерело: ISO 14644-1:2015, FDA cGMP

Вплив конфігурації зворотного повітря

Розміщення рециркуляційного повітря впливає на ефективність видалення забруднень. Підлогові рециркулятори забезпечують оптимальну низхідну тягу для процесів, що генерують частинки на висоті робочої поверхні. Низькостінні рециркуляційні решітки працюють там, де неможливо прокласти підлогу, але створюють горизонтальні компоненти потоку біля підлоги, які можуть поширювати забруднення в бічному напрямку. Розмір решітки повинен відповідати повному об'єму подачі без надмірної швидкості - понад 2 м/с викликає турбулентність на поверхні решітки, яка поширюється вгору в ламінарне поле потоку.

Балансувальні заслінки у рекупераційних повітропроводах точно регулюють розподіл тиску в різних приміщеннях. Ми вимірювали установки, в яких недостатня продуктивність рециркуляції створювала позитивний тиск на 8 Па вище проектного, що призводило до надмірного витоку повітря через дверні щілини і порушувало каскад тиску в сусідніх приміщеннях.

Показники ефективності ФФУ: Вимірювання та інтерпретація узгодженості повітряного потоку, профілів швидкості та турбулентності

Визначення ламінарного та турбулентного режимів течії

Режим течії визначає ефективність контролю забруднення. Ламінарний потік підтримує паралельні потоки з числами Рейнольдса нижче 2 300. Турбулентний потік демонструє хаотичне перемішування з числами Рейнольдса вище 4 000. Перехідна зона між цими режимами створює непередбачувану поведінку. Для застосування в чистих приміщеннях підтримка швидкості в межах 0,35-0,55 м/с забезпечує ламінарні умови при типових розмірах приміщення і конфігураціях перешкод.

Швидкість нижче 0,35 м/с дозволяє силам плавучості від теплових навантажень обладнання та персоналу порушити вертикальний потік. Частинки рухаються за конвективними потоками замість передбачуваного шляху вниз. Швидкість вище 0,55 м/с створює надмірну турбулентність біля перешкод, генеруючи зони сліду, де потік розділяється і рециркулює. Ці зони затримують частинки і перешкоджають їх винесенню.

Класифікація ламінарного та турбулентного режимів течії

Режим течіїДіапазон швидкостейХарактеристики потокуРизик забруднення
Ламінарний0,35 - 0,55 м/сОдноспрямовані, паралельні шари, поршневий ефектЗведено до мінімуму
Турбулентний.0,55 м/сНепередбачуване змішування, порушені шариПіднято
Оптимальний ламінарний0,45 м/сРівномірний розподіл, можливість обходу перешкодНайнижчий

Джерело: ISO 14644-3:2019

Протоколи вимірювання профілю швидкості

Для тестування потрібні термоанемометри або лопатеві анемометри з точністю ±3%. Точки вимірювання розташовуються по сітці на поверхні фільтра, як правило, 6-12 точок на одиницю залежно від розміру. Кожне зчитування триває в середньому 30 секунд, щоб врахувати незначні коливання. Коефіцієнт варіації (стандартне відхилення, поділене на середнє значення) повинен залишатися нижче 0,10 для прийнятної однорідності.

Вертикальні профілі швидкості, виміряні на декількох висотах нижче FFU, показують розвиток потоку. Ідеальні установки показують постійну швидкість від поверхні фільтра до висоти робочої поверхні (зазвичай 750-900 мм). Розбіжність вказує на перешкоди, що порушують потік, або недостатній тиск у приміщенні, що сприяє інфільтрації. Ми задокументували установки фармацевтичних ліній розливу, де світильники, підвішені на 600 мм нижче фільтрів, знижували швидкість потоку на 18%, створюючи зону, що не відповідає вимогам.

Інтерпретація кореляції кількості частинок

Однорідність швидкості безпосередньо впливає на кількість частинок. Клас 5 ISO допускає вміст 3520 частинок ≥0,5 мкм на кубічний метр. Нерівномірний потік створює локальні зони, що перевищують цю межу, навіть якщо середні показники в приміщенні відповідають нормі. Лічильники частинок в режимі реального часу, розміщені в критичних місцях, забезпечують безперервну перевірку. Стрибки кількості частинок під час роботи вказують на порушення потоку через рух персоналу, відчинення дверей або конвекційні потоки, що генеруються обладнанням.

Випробування з візуалізації диму під час введення в експлуатацію виявляють закономірності потоку, які не видно з одних лише даних про швидкість. Введення театрального туману на різних висотах показує розвиток потоку, зони сліду від перешкод та ефективність захоплення зворотного повітря. Ця якісна оцінка доповнює кількісні вимірювання швидкості.

Системна інтеграція: Координація FFU з системами опалення, вентиляції, кондиціонування та моніторингу чистих приміщень

Автономні та інтегровані архітектури ОВіК

FFU функціонують незалежно або як компоненти більших систем обробки повітря. Автономні конфігурації втягують повітря з приміщення через вентилятор і повертають його відфільтрованим - просто, але з обмеженою рециркуляцією. Інтегровані конструкції з'єднують вхідні отвори FFU з центральними вентиляційними установками, забезпечуючи подачу охолодженого, осушеного припливного повітря. Цей гібридний підхід відокремлює контроль температури/вологості від фільтрації частинок, оптимізуючи кожну функцію.

Модернізація надає перевагу автономним FFU. Існуючі об'єкти підвищують класифікацію чистих приміщень без значних модифікацій повітропроводів, встановлюючи стельові решітчасті блоки. На нових об'єктах, як правило, використовуються інтегровані системи, які координують роботу FFU з центральним управлінням HVAC для кращого енергоменеджменту та екологічної стабільності.

Моторні технології та стратегії управління

Двигуни змінного струму забезпечують економічну роботу з фіксованою швидкістю. Одношвидкісні моделі працюють безперервно з розрахунковою швидкістю. Багатошвидкісні двигуни мають 2-3 швидкості, які обираються за допомогою перемикачів. ЕС-двигуни з частотно-регульованим приводом забезпечують точне регулювання швидкості та зменшують споживання енергії на 30-40% порівняно з аналогами змінного струму. Регулювання швидкості компенсує навантаження на фільтр, підтримуючи постійну швидкість при збільшенні перепаду тиску.

Особливості двигуна та системи управління ФФУ

Категорія функційКонфігурація двигуна змінного струмуКонфігурація двигуна EC
Регулювання швидкостіФіксоване або ручне регулюванняЗмінна швидкість, автоматизована
ЕнергоефективністьСтандартнийВисока ефективність
Можливість моніторингуБазовий стан увімкнення/вимкненняМоніторинг повітряного потоку в реальному часі
Інтеграція BMSОбмеженийПлата автоматичного керування (опція)
Потреба в енергії120V120V
Додаткові опції-Вбудоване світлодіодне освітлення (≥500 люкс), додаткове охолодження

Джерело: FDA cGMP

Інтеграція системи управління будівлею

Удосконалені масиви FFU підключаються до платформ BMS через Modbus, BACnet або власні протоколи. Централізовані панелі керування в режимі реального часу відображають стан сотень параметрів - швидкість, енергоспоживання, перепад тиску в фільтрах і тривожні сигнали. Автоматичні послідовності керування регулюють швидкість вентиляторів на основі даних датчиків тиску в приміщенні, лічильників часток або графіків присутності людей у приміщенні.

Вбудоване світлодіодне освітлення дозволяє відмовитися від окремих стельових світильників. Мінімальна освітленість 500 люкс з можливістю регулювання яскравості знижує складність монтажу. Опціональні модулі охолодження, встановлені в камері FFU, забезпечують локальний контроль температури для теплогенеруючого обладнання без окремої інфраструктури HVAC. Ми впровадили ці комбіновані блоки у виробництво електроніки, де технологічні інструменти вимагають стабільних умов 20°C ± 0,5°C в більш широких чистих приміщеннях, що підтримують температуру 22°C ± 2°C.

Протоколи моніторингу та оповіщення

Датчики перепаду тиску на фільтрі сигналізують про необхідність його заміни. Типові пороги тривоги спрацьовують при перепаді тиску на чистому фільтрі 150%. Моніторинг швидкості виявляє деградацію вентилятора або збої в управлінні до того, як вони поставлять під загрозу класифікацію приміщення. Інтеграція лічильника часток забезпечує перевірку в реальному часі - перевищення лічильника часток запускає негайне розслідування, не чекаючи на планове тестування, щоб виявити проблеми.

Алгоритми профілактичного обслуговування аналізують історичні тенденції падіння тиску, щоб спрогнозувати час заміни фільтрів. Це запобігає несподіваним поломкам і оптимізує запас фільтрів для заміни. Деякі системи відстежують загальну кількість робочих годин і розраховують залишковий ресурс фільтра на основі рівня навантаження, автоматично генеруючи замовлення на виконання робіт при наближенні до порогових значень.

Обслуговування та валідація: Забезпечення стабільної роботи ламінарного потоку та дотримання нормативних вимог

Вимоги до планового технічного обслуговування

HEPA-фільтри потребують щорічної заміни за типових умов навантаження. Термін служби ULPA-фільтрів становить приблизно два роки. Фактичний термін служби залежить від концентрації частинок у навколишньому повітрі та тривалості експлуатації. Моніторинг падіння тиску забезпечує об'єктивні критерії заміни - фільтри слід замінювати, коли тиск перевищує 1,5× початковий опір або швидкість падає нижче специфікації, незважаючи на максимальну швидкість вентилятора.

Процедури заміни фільтрів відповідають задокументованим протоколам. Конструкції, що не потребують інструментів, дозволяють власним спеціалістам замінювати фільтри за 10-15 хвилин на кожну установку, мінімізуючи час простою. Після встановлення, перевірка герметичності за допомогою аерозолю DOP або PAO перевіряє цілісність ущільнення. Гвинти захисного кожуха вентилятора потрібно перевіряти та затягувати через три місяці після встановлення, оскільки вібрація може послабити кріплення під час періоду припрацювання.

Графік заміни та перевірки фільтрів

Діяльність з технічного обслуговуванняHEPA-фільтрФільтр ULPAУмова запуску
Інтервал планової заміниЩорічноКожні 2 рокиСтандартний життєвий цикл
Заміна на основі продуктивностіЯк зазначеноЯк зазначеноВиявлено падіння швидкості або пошкодження
Початковий огляд3 місяці після встановлення3 місяці після встановленняЗатягування гвинтів захисного кожуха вентилятора
Післяінсталяційна перевіркаНегайноНегайноВипробування на герметичність і цілісність ущільнень
Постійне валідаційне тестуванняЗгідно з планом моніторингуЗгідно з планом моніторингуШвидкість, однорідність, кількість частинок

Джерело: ISO 14644-2:2015, ISO 14644-3:2019

Протоколи регуляторної валідації

ISO 14644-2:2015 визначає вимоги до моніторингу для забезпечення постійної відповідності. Частота тестування залежить від класифікації чистих приміщень та нормативної бази. Фармацевтичні підприємства, що відповідають вимогам cGMP, зазвичай проводять щоквартальну перевірку швидкості повітряного потоку і піврічне картування кількості частинок. Напівпровідникові фабрики можуть проводити тестування щомісяця або здійснювати постійний моніторинг критичних зон.

Валідаційна документація включає в себе вимірювання швидкості на кожному FFU, кількість частинок у визначених місцях, показники перепаду тиску між приміщеннями та результати випробувань цілісності фільтрів. Ця компіляція формує кваліфікаційний запис про чисте приміщення, необхідний для регуляторних перевірок. Відхилення від специфікацій викликають розслідування, задокументовані в системі якості.

Усунення поширених проблем з продуктивністю

Зменшення швидкості вказує на завантаження фільтра, зношеність вентилятора або несправність системи керування. Якщо перепад тиску на фільтрі залишається нормальним, але швидкість зменшується, слід підозрювати знос підшипників вентилятора або обрив обмотки двигуна. Якщо перепад тиску збільшується пропорційно зменшенню швидкості, необхідна заміна фільтра. Нестабільні коливання швидкості вказують на проблеми з платою керування або нестабільне електроживлення.

Нерівномірна швидкість на поверхні фільтра вказує на пошкодження фільтруючого матеріалу або негерметичність ущільнення. Димові випробування виявляють переважні шляхи потоку. Локалізована висока швидкість вказує на розрив фільтруючого матеріалу, що дозволяє обхідний потік. Зони з низькою швидкістю є наслідком засмічення фільтруючого матеріалу або деформації рами, що створює зазори, в яких повітря проходить по шляху найменшого опору навколо, а не через фільтр.

Стратегії управління витратами

Загальна вартість володіння включає капітальні витрати, заміну фільтрів, енергоспоживання та витрати на технічне обслуговування. ФФУ з двигуном EC коштують на 25-35% дорожче, але повертають премію за рахунок економії електроенергії за 2-3 роки. Подовжені гарантії та сервісні контракти переносять тягар технічного обслуговування на спеціалізованих постачальників, що є цінним для підприємств, які не мають власних спеціалістів. Оптові закупівлі фільтрів та багаторічні угоди зменшують витрати на витратні матеріали на 15-20%.


Продуктивність повітряного потоку в чистих приміщеннях залежить від трьох факторів: вибору конфігурації FFU, яка відповідає геометрії приміщення і вимогам класифікації, впровадження систем моніторингу, які виявляють деградацію до того, як відбудуться збої в роботі, і створення протоколів технічного обслуговування, які збалансовують витрати на заміну з ризиками простоїв. Оператори, які оптимізують ці елементи, досягають стабільної відповідності нормативним вимогам, мінімізуючи при цьому загальні витрати на володіння.

Вам потрібні професійні рішення для фільтрації повітря в чистих приміщеннях, розроблені відповідно до вашої конкретної класифікації ISO та експлуатаційних вимог? YOUTH пропонує комплексні системи FFU з інтегрованим управлінням, можливостями профілактичного обслуговування та повною підтримкою валідації. Наша технічна команда розробляє решітки, які забезпечують перевірену продуктивність ламінарного потоку у фармацевтичній, напівпровідниковій та біотехнологічній галузях.

Зв'яжіться з нашими фахівцями з контролю забруднення, щоб обговорити ваші проблеми з герметизацією чистих приміщень і отримати детальні рекомендації щодо системи: Зв'яжіться з нами.

Поширені запитання

З: Які критичні параметри швидкості повітряного потоку для підтримання ламінарного потоку з ЗПС?
В: Ламінарний потік вимагає швидкості на вході від 0,35 м/с до 0,55 м/с, при цьому типовим цільовим значенням є 0,45 м/с. Швидкість нижче 0,35 м/с або вище 0,55 м/с викликає турбулентний потік, який збільшує ризик забруднення, порушуючи односпрямований потік повітря. Перевірка продуктивності відповідно до цієї специфікації є основним методом випробувань, описаним в ISO 14644-3.

З: Як розрахувати кількість вентиляторних фільтрів, необхідних для конкретного застосування в чистому приміщенні?
В: Кількість насамперед залежить від класифікації чистої кімнати за ISO, її розміру та необхідної кількості змін повітря на годину (ACH). Як базовий розрахунок, одна FFU з площею фільтрації 1 м², що працює зі швидкістю 0,45 м/с, забезпечує приблизно 1620 м³/год. Потім необхідно визначити загальний об'єм приміщення і необхідну зміну повітря на годину для вашого цільового класу ISO (наприклад, клас 5 проти класу 8), щоб визначити загальний припливний повітряний потік, який ділиться на продуктивність на одну установку FFU.

З: Яка практична різниця між вибором фільтрів HEPA та ULPA для системи FFU?
В: Вибір залежить від розміру частинок, які ви хочете контролювати. Фільтри HEPA затримують 99,97% частинок розміром ≥0,3 мкм, тоді як фільтри ULPA - 99,999% частинок розміром ≥0,1 мкм. ULPA призначений для найбільш критичних середовищ, таких як певні напівпровідникові або передові фармацевтичні процеси. Чиста кімната ISO 14644-1 Класифікація на основі концентрації частинок безпосередньо вкаже, яка ефективність фільтра необхідна.

З: Яким чином двигуни з електронною комутацією (ЕК) у ПФУ забезпечують експлуатаційні переваги порівняно зі стандартними двигунами змінного струму?
В: Двигуни EC забезпечують точне регулювання швидкості, що дозволяє в режимі реального часу регулювати потік повітря для підтримки заданої швидкості або перепаду тиску. Це підтримує енергоефективність, зменшуючи швидкість вентилятора, коли це дозволяють умови, і полегшує інтеграцію з системами керування будівлею для автоматизованого моніторингу та керування, що є ключовим фактором для cGMP середовища, що вимагають задокументованого екологічного контролю.

З: Які ключові заходи та інтервали технічного обслуговування для підтримки працездатності ФФУ та дотримання вимог ФФУ?
В: Дисциплінований графік передбачає заміну HEPA-фільтрів, як правило, щороку, а ULPA-фільтрів - кожні два роки або раніше, якщо швидкість падає. Через 3 місяці експлуатації виконайте первинну перевірку, щоб затягнути компоненти. Постійне дотримання вимог вимагає регулярного тестування швидкості повітряного потоку, однорідності та кількості частинок, як передбачено планом моніторингу в ISO 14644-2.

З: Як вимірюється рівномірність швидкості вибою і який критерій прийнятності?
В: Швидкість вимірюється в декількох точках на поверхні фільтра за допомогою анемометра. Індивідуальні показники в кожній точці повинні бути в межах ±20% від розрахованої середньої швидкості (V_avg) для всього пристрою. Цей тест на однорідність має вирішальне значення для забезпечення стабільного ламінарного потоку і є стандартним методом перевірки продуктивності, описаним в ISO 14644-3.

З: Чи можна інтегрувати FFU в існуюче приміщення без капітальної реконструкції стелі?
В: Так, основним застосуванням є модернізація існуючих приміщень. FFU розроблені для стандартних стельових решіток і є автономними, вимагаючи лише електричного підключення та інтеграції герметика. Це дозволяє проводити модульну модернізацію для досягнення більш високого класу чистоти приміщення або створення локалізованих зон ламінарного потоку без реконструкції всієї системи подачі ОВіК.

Останнє оновлення: 2 Грудня, 2025

Фотографія Баррі Лю

Баррі Лю

Інженер з продажу в компанії Youth Clean Tech, що спеціалізується на системах фільтрації чистих приміщень та контролі забруднення для фармацевтичної, біотехнологічної та лабораторної промисловості. Експертиза в системах пропускних боксів, знезараження стічних вод та допомога клієнтам у дотриманні вимог ISO, GMP та FDA. Регулярно публікує статті про дизайн чистих приміщень та найкращі галузеві практики.

Знайдіть мене у Linkedin
Прокрутка догори

Зв'яжіться з нами

Зв'яжіться з нами напряму: [email protected]

Не соромтеся запитувати

Не соромтеся запитувати

Зв'яжіться з нами напряму: [email protected]