Comment calculer la couverture FFU et planifier une disposition de plafond de salle blanche

La couverture de l’unité de filtre de ventilateur est l’une des décisions les plus importantes dans un projet de salle blanche....... Trop peu de surface filtrée au plafond peut rendre la pièce incapable de se rétablir après des perturbations du personnel ou des procédés, tandis qu’une couverture inutile augmente les coûts d’équipement, d’électricité et d’entretien.

Il n’y a pas de pourcentage FFU universel qui garantit une classe de propreté. Une conception fiable relie la propreté aéroportée requise, le volume de la pièce, la charge de particules du procédé, la configuration du flux d’air, le chemin de retour d’air et les performances FFU réelles à la résistance installée. Le calcul ci-dessous est donc un point de départ de la conception, suivi par la modélisation du débit d’air, la mise en service et les essais de classification.

Commencez avec le débit d’air propre requis, pas un pourcentage de couverture fixe

La relation de base du flux d’air est:

Débit d’air requis = volume de la pièce × taux de renouvellement d’air cible

Pour une salle de 12 m de long, 8 m de large et 3 m de haut, le volume est de 288 m³. Si la base technique exige 60 renouvellements d’air par heure, le volume d’alimentation nominal est de 17 280 m³/h. Ce chiffre doit ensuite être ajusté en fonction des fuites, du contrôle de la pression, de l’échappement du procédé, de la diversité et de l’état de fonctionnement des filtres.

Ensuite, divisez le débit d’air ajusté par le débit d’air certifié délivré par une unité à la pression statique externe prévue:

Quantité FFU = volume d’air pur ajusté ÷ débit d’air par FFU installé

Si chaque unité fournit 1 050 m³/h dans les conditions de conception et que le besoin ajusté est de 19 000 m³/h, la quantité préliminaire est de 18,1, de sorte que la conception commençait par 19 unités. Ne pas calculer avec un catalogue' s valeur maximale d’air libre. Utilisez des données de performance qui reflètent le filtre, le préfiltre, le plénum et le réglage de vitesse qui seront réellement utilisés.

Pour les projets qui nécessitent une approche modulaire, alimentée individuellement alimentation en air, examiner les disponiblesUnités de filtre de ventilateur FFUParallèlement au calendrier de flux d’air de la pièce plutôt que de choisir l’unité après que la grille de plafond a été finalisée.

Convertissez la demande de flux d’air en couverture de plafond

La couverture FFU est la surface active de la face de filtre divisée par la surface totale du plafond. Il est utile pour comparer des concepts, mais il s’agit d’un résultat de la conception plutôt que de la règle de conception elle-même. Deux pièces avec la même couverture peuvent se comporter différemment en raison du débit d’air de l’unité, de la hauteur du plafond, du blocage de l’équipement, de la charge thermique, des emplacements de retour et de la position des sources de contamination.

· ISO 8 et espaces de soutien à faible risque: utilisez souvent une filtration terminale dispersée ou une densité FFU plus faible, sous réserve du processus et du code local.

· salles ISO 7 et ISO 6: nécessitent généralement un approvisionnement filtré mieux réparti et un contrôle minutieux des zones mortes.

· zones critiques ISO 5: dépend généralement du flux d’air unidirectionnel sur le processus exposé plutôt que d’un pourcentage à l’échelle de la pièce seul.

Lorsqu’une zone critique locale est la véritable exigence, la concentration d’air de haute qualité au-dessus de l’opération peut être plus efficace que l’augmentation uniforme de chaque baie de plafond. La salle d’arrière-plan environnante, la voie de transfert et le poste de l’opérateur doivent encore protéger la trajectoire du premier vol.

Disposez les FFUs autour du processus et du chemin de retour d’air

Un bon plan de plafond réfléchi coordonne les FFUs avec des lumières, des gicleurs, des détecteurs de fumée, des panneaux d’accès et des supports de plafond. Plus important encore, il coordonne l’approvisionnement et le retour d’air avec le processus. Placer l’approvisionnement filtré de façon à ce que l’air pur atteigne le produit exposé ou l’équipement sensible avant de passer sur les opérateurs, les chariots ou les routes des déchets.

1. Marquez les opérations critiques, les équipements à haute production de particules et les points d’échappement des procédés.

2. Cartographier les déplacements du personnel et du matériel, y compris les événements de transfert et de battement de porte.

3. Placez des modules d’alimentation pour réduire les coins stagnants et les voies de contamination croisée.

4. Localiser les retours à parois basses ou à plancher surélevé afin que l’air circule à travers la zone occupée sans court-circuiter.

5. Réserver les baies accessibles pour le remplacement des filtres, l’entretien des moteurs et l’expansion future.

6. Vérifier que la structure du plafond supporte les unités, les services et les charges d’entretien.

Un système intégréSystème de plafond FFUPermet d’aligner les dimensions des modules, les panneaux vierges et les composants de service, réduisant l’improvisation lors de l’installation et facilitant la reconfiguration future.

Tenir compte du rendement, de la pression et des contrôles HEPA

La classe d’efficacité du filtre n’est qu’une partie des performances du système. Les concepteurs devraient également évaluer la résistance initiale et finale, la vitesse de la face, l’uniformité, l’accès aux essais par scannage, l’intégrité du joint ou du gel et l’effet de la charge dans le temps. Une unité sélectionnée sans réserve de pression peut ne pas maintenir le flux d’air car le filtre accumule de la poussière.

Les moteurs EC et les commandes de groupe peuvent prendre en charge l’équilibrage, les alarmes et la gestion de l’énergie. Le zonage des FFUs permet aux opérateurs de réduire le débit d’air dans les zones inoccupées ou non critiques où la réglementation et la stratégie d’exploitation validée le permettent. La philosophie de contrôle devrait définir la réponse en cas de défaillance, les seuils d’alarme et la façon dont la pièce maintient la pression lorsque les portes s’ouvrent.

Avant la sélection finale, comparez la catégorie de filtre, la résistance et les exigences de remplacement en utilisant une structurecleanroom HEPA guide de sélection de filtre.

Valider la mise en page avant la remise

Les calculs établissent le fondement de la conception; Les preuves sur le terrain confirment le rendement. La mise en service devrait comprendre des essais d’intégrité du filtre installé, des mesures du volume du débit d’air, des vérifications de la pression de la pièce, la visualisation du débit d’air au besoin, des essais de récupération et la classification des particules en suspension dans l’air dans l’état d’occupation spécifié. Le plan de test doit faire référence au projet' s normes applicables et exigences des utilisateurs.

Enregistrer le modèle final de l’unité, le réglage de la vitesse, le volume mesuré et la position du plafond. Cela crée une base utilisable pour l’entretien et rend l’expansion ultérieure beaucoup plus sûre que de compter sur le seul dessin original.

Questions fréquemment posées

La couverture FFU peut-elle à elle seule déterminer la classe ISO?

Non. Non. La couverture ne tient pas compte du débit d’air de l’unité, du volume de la pièce, de la production de particules, de la conception de l’air de retour, de l’occupation ou du rendement de récupération. La classification doit être vérifiée par des tests.

Chaque FFU devrait-il fonctionner à la même vitesse?

Pas nécessairement. Les zones équilibrées peuvent utiliser différents réglages pour obtenir un flux d’air et une pression uniformes, à condition que les réglages soient documentés et contrôlés.

Comment gérer la capacité de réserve?

Les baies de plafond de réserve, la capacité électrique et les adresses de contrôle pour les unités futures. La marge de débit d’air appropriée devrait être établie au moyen d’une évaluation des risques plutôt que d’un pourcentage universel.

Quand la CFD est-elle utile?

La dynamique des fluides computationnelle est particulièrement utile lorsque des équipements de grande taille, des charges thermiques complexes, des retours inhabituels ou des processus très critiques rendent les hypothèses simples de flux d’air peu fiables.

Transformer le calcul en spécification de projet

Pour un examen du fournisseur, fournissez les dimensions de la pièce, la classification cible, l’état d’occupation, la chaleur et l’échappement du procédé, la cascade de pression, le module de plafond, la catégorie de filtre requise, les normes électriques et les contraintes d’accès à l’entretien. Wiskind Cleanroom peut alors coordonner la sélection FFU avec le système de clôture et de plafond au lieu de traiter chaque composant comme un achat isolé.