공조냉동기계산업기사 클린룸 장치 — 급배기 팬 구성과 환기량 산정

환기 방식은 급기와 배기를 맡는 팬의 조합으로 실내 압력을 만든다. 제1종은 급기팬과 배기팬을 모두 기계로 돌려 압력을 조절할 수 있다. 제2종은 기계급기만 하므로 실내가 양압이 되고, 제3종은 기계배기만 하므로 실내가 음압이 된다. 제4종은 팬을 쓰지 않고 온도차에 의한 자연환기를 이용한다. 같은 환기라도 어느 쪽을 기계로 하느냐에 따라 실내 압력의 부호가 달라진다.

주방의 환기 장치는 오염 발생량이 많은 공간에 맞춘다. 후드의 면풍속을 0.5m/s 이상으로 유지하고 그리스필터를 설치하며, 실내를 부압으로 두어 연기와 냄새가 다른 실로 넘어가지 않게 한다. 이런 조건에는 급기와 배기를 모두 기계로 하는 제1종 방식이 권장된다.

환기량은 여러 단위로 표현한다. 시간당 부피(m³/h), 환기회수(회/h), 1인당 환기량(m³/h·P)이 표준적으로 쓰인다. 단위 체적당 환기량을 뜻하는 m³/h·m³은 통용되는 단위가 아니므로 환기량 단위로 보지 않는다.

실내 환경기준 항목도 장치 설계의 기준이 된다. 부유분진, 상대습도, 탄산가스는 실내 공기 질 관리의 기본 항목이다. 메탄가스는 이 기준 항목에 들지 않으므로, 기준 목록을 묻는 문제에서 메탄가스를 고르면 어긋난다.

클린룸 장치의 핵심 부품은 HEPA 필터다. 0.3μm 입자를 99.97% 이상 포집하는 고효율 필터이며, 효율은 디옥틸 프탈레이트(DOP) 입자를 이용한 산란광 측정으로 평가한다. 중량법이나 더스트 스폿법은 일반 먼지의 포집량을 재는 방식이므로 미세 입자 효율을 정밀하게 나타내지 못한다.

공기를 흘리는 장치의 배치도 성능을 좌우한다. 수직층류는 천장에서 바닥으로, 수평층류는 벽에서 반대편으로 공기를 보내고, 비층류는 혼류형으로 공기를 섞는다. 층류는 정밀도가 높고 비층류는 구성이 단순해 널리 쓰인다. 직교류층류는 표준 분류에 없는 명칭이다.

장치를 고를 때는 팬의 조합, 필터의 성능과 측정법, 환기량 단위, 실내 기준 항목을 한 묶음으로 확인한다. 어느 하나만 보고 판단하면 압력이나 산정 단위에서 어긋나기 쉽다.