無塵車間保養 - 更換濾網時間
Air Filter Exchange for Clean Room

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冷氣工程及空調系統

無塵室主要是使用濾網(Filter)來製造吹入房間內的乾淨空氣。因為濾網是耗材,就有更換的必要。但是多久要更換一次呢?對此問題,我們要先知道濾網過濾空氣的方式:

Air Filter 過濾原理

空氣濾網在過濾時有四種方式:碰撞(impact)、擴散(diffusion)、攔截(interception)、過篩(screen)。經過這四種方式後,夾帶在空氣中的微粒就會被「卡」在濾網上,達到空氣過濾的效果。隨著時間的推移,卡在濾網上的微粒越來越多,進而造成濾網風阻(壓降)增大。工程師就是利用這個特性來判斷濾網更換時間。

另外,不同等級的濾網主要過濾的粒徑也不同。像是初級濾網(預濾網)主要是過濾5.0μm的微粒、中效率濾網主要是過濾0.5μm的微粒,而高效率濾網(HEPA)主要是過濾0.3μm的微粒。此外,還有超高效率濾網(ULPA),用以過濾0.1μm的微粒。這類濾網使用在潔淨度管控粒徑較小的特殊場合。一般無塵室常見的管控粒徑是0.3、0.5或5.0μm,所以不會用到。

濾網在使用搭配上,通常會採用:「預濾網+中效率濾網+高效率濾網」或「預濾網+高效率濾網」等組合。因為高效率濾網雖然也能過濾大尺寸的微粒,但會快速縮短濾網壽命。要知道,濾網等級越高,價格也是隨著升高。因此使用等級低的濾網處理大尺寸微粒,讓高效率濾網能專注處理細小微粒,才能節省在耗材上的花費。

濾網多久要更換一次

大家在購買濾網時,濾網規格中都會註明「初期壓降」,意思是新的濾網本身所產生的風阻。當濾網上的微粒增多時,風阻就會增大;通常工程師會判定在風阻達到濾網「初期壓降的兩倍」時,作為更換濾網的時機。而得知濾網壓降是否已達到更換基準的方法,一般會使用壓差開關或差壓錶來進行量測。這也是有些設施或設備會有指示燈告知您「要更換濾網囉~」的測量依據。

然而對於不是採用HEPA在空調箱內設計的無塵室而言,像是使用FFU或HEPA BOX的無塵室,面對這麼多的HEPA,若每台都裝壓差開關或差壓錶,系統就會變得非常複雜且難看。因此「經驗法」就成為這類型無塵室更換濾網時間的主要依據。

Branding Works Air科技就著服務客戶所收集的經驗建議您:

  • 對於24小時運轉的無塵室,預濾網每三個月更換一次;中效率濾網每半年或一年更換一次;高效率濾網每年更換一次。
     

  • 空氣浴塵室(Air Shower),預濾網每三年更換一次;高效率濾網每五年更換一次。

另外,對於有微生物考量的無菌室來說,有些業者會縮短更換的時間。縮短時間受產品與環境影響,但要多久就是依各產業先進的專業判斷了。

無塵車間天花結構圖 Ceiling Structure for Clean Room

 

不更換濾網會怎麼樣?

若是所選用的風車系統會自動調配環境參數,就會為了要克服風阻而加大轉速,以產生更大風壓。結果可能導致濾網破洞,汙染物會瞬間汙染整個環境。即便濾網不破,也會因風阻增大而導致更多的能源損耗。

對於固定送風量的風車系統而言,雖然較不會有濾網破掉的疑慮,但因風阻增大而導致送風量下降,進而會影響房間的換氣回數與回覆率(無塵室移除汙染物的速率),最終會影響到潔淨度。若是該房間所設計的設備能力遠大於需求,是不會有立即危害的;但若設計的剛剛好,未更換濾網就可能導致環境參數低於標準。

當然濾網更換也是一筆不小的開銷,因此在兩者之間找出適當的平衡,就是管理者所需面對的課題了。



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