洁净室换气次数与 FFU 数量
洁净度靠稀释,不靠过滤器精度。换气次数定风量,风量定 FFU 台数。
≥0.5 μm 粒子上限 352,000 个/m³,推荐换气 30–60 次/小时
FFU 规格
按单台风量与覆盖面积送风与台数
满足等级要求3台 FFU
所需送风 2768 m³/h,实际 3240 m³/h,实际换气 48 次/小时
等级对照
≥0.5 μm 粒子数| 等级 | 粒子上限 | 推荐换气 | 气流形式 |
|---|---|---|---|
| ISO 4(十级) | 352 /m³ | 400–600 次/h | 非单向流 |
| ISO 5(百级) | 3,520 /m³ | 240–480 次/h | 单向流 |
| ISO 6(千级) | 35,200 /m³ | 90–150 次/h | 非单向流 |
| ISO 7(万级) | 352,000 /m³ | 30–60 次/h | 非单向流 |
| ISO 8(十万级) | 3,520,000 /m³ | 15–25 次/h | 非单向流 |
使用说明
所需送风量 = 体积 × 换气次数 + 人员附加(每人 20 m³/h)。FFU 台数向上取整,实际换气次数按整台风量反算。天花板覆盖率 = 台数 × 单台覆盖面积 ÷ 地面面积。
自净时间按 t = (V/Q)·ln(C0/C1) 计算,取 C0/C1 = 100(从 100 倍目标浓度降到目标值)。实际自净还受回风方式、死角、设备和人员活动影响,测试时用粒子计数器实测更可靠。
年耗电按 24 小时 × 365 天满载估算,实际有值班工况和变频调速,通常只有 60–80%。ISO 5 单向流还要加上高架地板回风机组的能耗。
常见问题
ISO 7 洁净室换气次数要多少次?
非单向流的 ISO 7 通常取 30–60 次/小时,经验值 40 次左右。级别越高换气越多:ISO 6 约 90–150 次,ISO 5 单向流按 0.45 m/s 断面风速,换气次数往往超过 300 次。具体还要看发尘量、人员和设备。
换气次数越多,洁净度就一定越高吗?
在一定范围内是,但边际收益递减。换气次数翻倍,粒子浓度大约减半,但风机能耗翻倍。更有效的做法是控制发尘源:人员穿洁净服、设备加局部排风、物料走传递窗,而不是一味加大风量。
FFU 台数怎么算?
先按等级定换气次数,乘以房间体积得到所需风量,再除以单台 FFU 的风量。比如 100 m³ 的 ISO 7、40 次/小时,需要 4000 m³/h;用 1080 m³/h 的 FFU 就要 4 台。还要检查天花板覆盖率够不够排。
自净时间是什么?
洁净室从污染状态恢复到目标洁净度所需的时间。粒子浓度按指数衰减,t = (V/Q)·ln(C0/C1)。从 100 倍目标浓度降到目标值,约需 4.6 个换气周期。ISO 7、40 次/小时时约 7 分钟。
单向流和非单向流怎么选?
ISO 5 及以上、或关键工位(灌装、接种、光刻)用单向流,满布 FFU 加高架地板回风,断面风速 0.45 m/s。ISO 6–8 的一般区域用非单向流,靠稀释就够了,造价和能耗都低很多。
人员数量为什么影响这么大?
一个静止的人每分钟散发约 10 万个粒子,走动时更多。人是最主要的发尘源,每增加一人通常要多 20 m³/h 送风。所以洁净室限制人数、规定动作幅度,比提高等级更省钱。