什麼是 FFU?為什麼它是潔淨室的心臟
FFU(Fan Filter Unit,風機過濾單元)把風扇和高效濾網整合在一個箱體裡,直接安裝在潔淨室天花板的 T-Bar 格柵上。每一台 FFU 就是一個獨立的「送風+過濾」模組——風扇從天花板上方吸入回風,通過 HEPA 或 ULPA 濾網後,以均勻的層流(或亂流)向下送入潔淨區。
想像一下蓮蓬頭:水龍頭(風扇)負責推動水流,花灑面板(濾網)負責把水均勻灑出。FFU 做的事情一模一樣,只是換成空氣。
和傳統的中央空調送風比起來,FFU 最大的優勢是模組化:一間潔淨室可以裝幾十台甚至上百台 FFU,壞掉一台換一台就好,不用停整條產線。
FFU 三種常見規格:該選哪一種?
市面上 FFU 主要分三種尺寸。下表整理了外形、風量、噪音、搭配濾網等關鍵參數,方便快速比較。
FFU 三種常見規格比較
尺寸、風量、噪音、濾網搭配一次看完
| 參數 | 標準型 1200×600 | 薄型 600×600 | 大風量 1200×1200 |
|---|---|---|---|
| 外形尺寸 (mm) | 1200×600×250 | 600×600×200 | 1200×1200×300 |
| 額定風量 (CMH) | 900–1,200 | 400–600 | 2,000–2,800 |
| 風機功率 (W) | 120–180 | 60–90 | 250–400 |
| 噪音 dB(A) | 50–55 | 45–50 | 55–62 |
| 搭配濾網 | HEPA H13/H14 | HEPA H13/H14 | HEPA H14 / ULPA U15 |
| 面風速 (m/s) | 0.35–0.45 | 0.35–0.45 | 0.35–0.45 |
| 適合潔淨度 | ISO 5–7 | ISO 5–7 | ISO 3–5 |
數值為業界常見規格的典型範圍,各廠牌略有差異。風量以面風速 0.35–0.45 m/s 計算。
怎麼選?
- ▸標準型 1200×600:最通用,適合半導體、面板、製藥等 ISO 5–7 潔淨室,台灣市場超過七成的 FFU 都是這個尺寸。
- ▸薄型 600×600:天花板高度受限(例如無塵工作台、實驗室局部潔淨區)時使用,風量較小但安靜。
- ▸大風量 1200×1200:半導體前段黃光區、蝕刻區等 ISO 3–4 場景,需要超高覆蓋率和 ULPA 濾網。
轉速、風量、噪音:三方拉扯
FFU 的轉速直接決定風量和噪音。100% 全速運轉風量最大、潔淨度最高,但噪音也最猛——長期在 55 dB(A) 以上的環境工作,操作員會很不舒服。
因此,大部分工廠的 FFU 不會跑滿速,而是降頻到 70–80% 轉速,在「夠乾淨」和「不要太吵」之間找平衡。
FFU 轉速 vs 噪音 vs 風量:三方拉扯
風量拉高 → 噪音跟著上去;實際運轉通常降頻到 70–80% 轉速
100 %: 初始驗證、PAO 測試
80 %: 正常量產(最常見)
60 %: 夜班 / 低負載 / 節能模式
40 %: 待機 / 無人無塵室
數據為 1200×600 標準型 FFU、HEPA H14 搭配下的典型值。EC 馬達 + 變頻驅動可將噪音降 3–5 dB(A)。
實務建議
| 情境 | 建議轉速 | 原因 |
|---|---|---|
| PAO 完整性測試 | 100% | 法規要求全速測試 |
| 日間量產 | 75–85% | 兼顧潔淨度與操作員舒適度 |
| 夜班 / 低負載 | 55–65% | 省電 30% 以上,噪音降至 44 dB(A) |
| 待機(無人) | 35–45% | 維持正壓即可,大幅節能 |
AC 馬達 vs EC/DC 馬達:省電差在哪?
FFU 的風扇有兩大類馬達可選:
AC 馬達(交流)
- ▸便宜、結構簡單
- ▸只能「全速 / 半速 / 關」三段切換(或用外接變壓器)
- ▸效率約 50–60%,發熱量較高
EC 馬達(電子整流直流)
- ▸價格高 20–40%,但內建變頻驅動
- ▸0–100% 無段調速,可以精準控制到 1% 單位
- ▸效率 85–92%,省電 40–50%
- ▸噪音在同風量下低 3–5 dB(A)
- ▸可接群控系統,每台 FFU 獨立調速
以 1,000 台 FFU 的半導體廠為例:從 AC 換成 EC 馬達,每年電費可省下約 200–400 萬元(依電價和運轉時數而異)。回收期通常 2–3 年。
濾網搭配:HEPA 還是 ULPA?
FFU 的「過濾」部分由濾網決定。選錯濾網,就算風扇再好也達不到目標潔淨度。
| 濾網等級 | 效率(0.3µm) | 壓損(初期) | 適合等級 | 常見應用 |
|---|---|---|---|---|
| HEPA H13 | ≥99.95% | 120–180 Pa | ISO 7–8 | 食品、電子組裝、一般無塵室 |
| HEPA H14 | ≥99.995% | 150–250 Pa | ISO 5–6 | 製藥、半導體後段、面板 |
| ULPA U15 | ≥99.9995% | 250–350 Pa | ISO 3–4 | 半導體前段、光罩 |
| ULPA U16 | ≥99.99995% | 300–450 Pa | ISO 1–3 | 極端潔淨需求(先進製程) |
重點:濾網等級越高,壓損越大,FFU 馬達要花更多能量推風。這就是為什麼 ISO 7–8 的食品廠用 H13 就夠了——用 ULPA 反而浪費電、增加噪音。
應用場景 × 規格搭配
不同產業、不同潔淨度等級,FFU 的規格和濾網搭配截然不同。以下表格列出五個典型場景。
FFU 應用場景 × 規格搭配
潔淨度等級決定 FFU 覆蓋率和濾網選擇
| 場景 | ISO 等級 | FFU 規格 | 濾網 | 覆蓋率 | 重點 |
|---|---|---|---|---|---|
| 半導體前段黃光區 | ISO 3–4 | 1200×600 / 1200×1200 | ULPA U15–U16 | 80–100% | 層流 + ULPA,零容錯 |
| 半導體後段封測 | ISO 5–6 | 1200×600 | HEPA H14 | 60–80% | H14 足夠,控制成本 |
| 藥廠無菌充填區 | ISO 5 | 1200×600 | HEPA H14 | 80–100% | cGMP 要求層流 + H14 |
| 食品廠包裝區 | ISO 7–8 | 600×600 | HEPA H13 | 25–40% | 亂流即可,重點防異物 |
| 實驗室 / 無塵工作台 | ISO 5 | 600×600 薄型 | HEPA H14 | 局部 100% | 局部潔淨,非全室 |
FFU 覆蓋率 = FFU 出風面積 / 天花板面積。ISO 5 以上通常要求 60–100% 覆蓋率(層流)。ISO 7–8 只需要 25–40%(亂流混合)。
選型流程:五步驟決策
- 1確認目標潔淨度:ISO 幾級?這決定了覆蓋率和濾網等級。
- 2計算 FFU 數量:覆蓋率 = FFU 出風面積 ÷ 天花板面積。ISO 5 需要 60–100%,ISO 7 只需要 25–40%。
- 3選尺寸:天花板模組是 600mm 還是 1200mm 格柵?有沒有高度限制?
- 4選馬達:數量 >50 台建議 EC 馬達 + 群控,省電效益明顯。
- 5選濾網:根據 ISO 等級選 HEPA 或 ULPA,並確認壓損是否在 FFU 馬達能力範圍內。
常見問題 FAQ
Q1: FFU 跟 MAU / AHU 有什麼不同? MAU(Make-up Air Unit)負責從外面引進新鮮空氣並做溫濕度處理;AHU(Air Handling Unit)是中央空調箱,處理大量回風。FFU 則是末端設備,負責「最後一哩」的高效過濾和送風。三者通常配合使用:MAU 處理外氣 → AHU 調溫調濕 → FFU 做最終過濾送入潔淨區。
Q2: FFU 濾網多久要換一次? HEPA H14 在正常運轉下壽命約 3–5 年。判斷依據是壓損:當終壓損達到初壓損的 2 倍(或絕對值超過 400–450 Pa)時就該更換。建議每季量測一次壓損並記錄趨勢。
Q3: EC 馬達比較貴,值得嗎? 如果 FFU 數量超過 50 台、每天運轉 16 小時以上,EC 馬達的省電效益通常 2–3 年就能回本。加上群控系統可以遠端監控每台 FFU 的轉速和狀態,維護成本也會降低。
Q4: 為什麼不直接全部用 ULPA? ULPA 的壓損比 HEPA 高 50–100%,代表馬達要更大功率、更多電費、更高噪音。ISO 7–8 的場景用 HEPA H13 就能達標,用 ULPA 是過度設計。
Q5: FFU 覆蓋率怎麼計算? 覆蓋率 = 所有 FFU 的出風面積總和 ÷ 潔淨室天花板面積 × 100%。例如一間 10m×6m 的潔淨室裝 50 台 1200×600 FFU,出風面積 = 50 × 1.2 × 0.6 = 36 m²,天花板面積 = 60 m²,覆蓋率 = 60%。



