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AHU vs FFU クリーンルーム空気浄化システムを選択する

AHU vs FFU クリーンルーム空気浄化システムを選択する

2026-01-21
はじめに:マイクロ環境の「肺」

現代の精密産業において、クリーンルームは重要な役割を果たしています。最先端の研究室から、高精度電子機器製造施設、厳格な製薬生産ラインまで、空気清浄度に関する厳しい要件を持つこれらの環境はすべて、クリーンルーム技術に依存しています。その名の通り、クリーンルームは、浮遊粒子状物質の濃度が厳密に管理された密閉空間であり、室内の粒子状物質、微生物、その他の汚染物質の存在を最小限に抑え、プロセスの安定性と製品の品質を確保するように設計されています。

しかし、これらのクリーンルームはどのようにしてこのような高い空気品質基準を達成しているのでしょうか?その答えは、舞台裏で機能している2つの主要な空気清浄システムにあります。それは、エアハンドリングユニット(AHU)とファンフィルターユニット(FFU)です。これらのシステムは、クリーンルームの「肺」として機能し、微粒子を継続的にろ過して、安定した安全な生産環境を維持しています。AHUはクリーンルームに入る空気を集中的に処理する一方、FFUは追加の局所的なろ過を提供して、必要な清浄度レベルを維持します。

AHU:空気処理の集中「心臓」

エアハンドリングユニット(AHU)は、クリーンルームの中央空調システムと考えることができます。ろ過、加熱、冷却、加湿または除湿を含むすべての空気処理プロセスを一元的に管理します。通常、クリーンルームの外に設置され、AHUはダクトワークを介して処理された空気を供給します。

AHUのコンポーネントと機能

AHUシステムには、複数の連携したコンポーネントが含まれています。

  • 吸気口:外部または還気ダクトから空気を吸い込みます
  • プレフィルター:その後のフィルターを保護するために、より大きな粒子(ほこり、髪の毛、虫など)を除去します
  • メインフィルター:HEPA/ULPAフィルターを使用して、微粒子(バクテリア、ウイルス、花粉など)を除去します
  • 加熱/冷却コイル:空気温度を調整します
  • 加湿器/除湿器:湿度レベルを制御します
  • ブロワー:システム全体に空気を循環させます
  • ダクトワーク:処理された空気を分配し、排気を戻します
  • 制御システム:動作パラメータを監視および調整します
AHUの利点
  • 集中管理:すべてのコンポーネントが1か所にあるため、メンテナンスが容易です
  • エネルギー効率:調整可能なパラメータにより、電力消費を最適化します
  • 幅広い適用性:さまざまな種類のクリーンルームに適しています
AHUの欠点
  • 高いエネルギー消費:空気循環にかなりの電力が必要です
  • 性能の限界:厳格な清浄度環境での高い熱負荷に苦労します
  • フィルターメンテナンス:目詰まりを防ぐために継続的な運転が必要です
  • 複雑な設置:専門的なエンジニアリングが必要です
FFU:空気清浄の分散「守護者」

ファンフィルターユニット(FFU)は、クリーンルームに直接設置されるモジュール式の清浄デバイスで、通常は天井に設置されます。各自己完結型FFUは、ファンとフィルターを組み合わせて独立した空気処理を行います。中央のHVACが温度/湿度を制御する一方、FFUは最終段階のろ過を提供します。

FFUのコンポーネントと操作

主要なFFU要素には以下が含まれます。

  • プレフィルター:より大きな粒子を捕捉します
  • HEPA/ULPAフィルター:≥0.3μmの粒子を≥99.99%除去します
  • ファン:ろ過段階に空気を送り込みます
  • ディフューザー:浄化された空気を均等に分配します

FFUは単純に動作します。天井に取り付けられたユニットが空気を吸い込み、ろ過し、きれいな空気を下向きに排出します。ユニットは独立して動作することも、集中的に制御することもできます。

FFUの利点
  • モジュール式の柔軟性:特定のニーズに合わせてカスタマイズ可能な構成
  • 高効率ろ過:低ノイズで優れた粒子除去
  • 簡単なメンテナンス:システムを停止せずに個々のユニットを修理できます
  • ゾーン制御:重要なエリアをターゲットとした保護
FFUの欠点
  • 初期費用が高い:複数のユニットの購入が必要です
  • 構造要件:適切な天井支持が必要です
清浄度クラス別の選択基準

ISO 14644-1清浄度規格は、システムの選択をガイドします。

ISOクラス ≥0.1μm ≥0.2μm ≥0.3μm ≥0.5μm
ISO 1 10 2 - -
ISO 3 1,000 237 102 35
ISO 5 100,000 23,700 10,200 3,520

推奨事項:

  • ISO 1-6:FFUシステムを推奨(AHUによる事前処理も可能)
  • ISO 7-8:AHUシステムで十分な場合があります
  • ISO 9:標準的なHVACで十分です
業界固有のアプリケーション

医薬品:ISO 5+環境では、通常、AHUとFFUを組み合わせて重要なゾーンに使用します。

エレクトロニクス:ISO 6+クリーンルームでは、粒子状物質制御に帯電防止FFUを使用します。

ヘルスケア:手術室では、局所的な超清浄エリアにFFUを使用します。

今後のトレンド:スマートで持続可能なソリューション

新しいテクノロジーには以下が含まれます。

  • スマートシステム:リアルタイムモニタリング用のIoT対応センサー
  • エネルギー最適化:可変速ファンと高度なフィルターメディア
結論

AHUとFFUシステムの選択には、技術要件、運用コスト、将来のスケーラビリティを慎重に評価する必要があります。テクノロジーが進歩するにつれて、統合されたスマートシステムは、すべての清浄度クラスで、改善されたエネルギー効率で最適な空気品質を提供するようになります。