공조냉동기계산업기사 클린룸 구성 — HEPA 필터와 기류·가습 구성

클린룸의 공기 처리는 필터로 입자를 걸러 내는 일에서 시작한다. HEPA 필터는 0.3μm 입자를 99.97% 이상 포집하는 고효율 필터로, 미세 입자의 포집 성능이 핵심이다. 이 성능을 평가할 때는 디옥틸 프탈레이트(DOP) 입자를 써서 산란광으로 측정하는 방법이 표준으로 쓰인다. 중량법이나 더스트 스폿법은 일반 먼지의 포집량을 재는 방식이라 미세 입자 포집 효율을 정밀하게 나타내기 어렵다.

필터는 기류 방식에 맞추어 배치한다. 수직층류는 천장에서 바닥으로 공기를 보내고, 수평층류는 한쪽 벽에서 반대쪽으로 흐르게 한다. 비층류는 혼류형으로 공기를 섞어 보내므로 층류보다 정밀도가 낮다. 필터의 위치와 취출 방향이 기류의 성격을 결정한다.

바이오 클린룸은 미생물 오염을 막는 것이 목적이므로 HEPA 필터로 공기 중 미립자를 제거하는 구성을 갖춘다. 병원 수술실, 식품가공, 제약 공장, 유전자 관련 산업이 대표적인 적용처다. 입자 제어만을 목적으로 하는 일반 클린룸과 달리 세균과 바이러스까지 극소로 줄이는 것을 겨냥한다.

가습기는 작동 원리로 분류한다. 증발식은 물과 공기를 접촉시켜 증발 잠열을 이용하는 방식으로, 회전식과 모세관식, 적하식이 여기에 속한다. 분무식과 증기식은 물을 뿌리거나 증기를 내보내는 방식이므로 증발식과 구분한다. 같은 가습량이라도 원리에 따라 분류가 달라지므로, 보기에 나온 장치가 물의 증발을 이용하는지 확인한다.

청정도 등급은 공기 1ft³ 중 0.5μm 이상 입자의 수로 매긴다. Class 100이라면 그 입자가 100개 이하인 수준이다. 등급을 낮추려면 필터 효율을 높이고 기류를 정돈해 입자가 실내에 머무는 시간을 줄여야 한다.

구성 요소를 확인할 때는 본체와 말단 장치를 구분한다. 송풍기, 코일, 가습기는 공기조화기 본체의 처리 부품이고, 디퓨저는 덕트 말단에서 공기를 토출하는 장치다. 배수트랩은 배수 계통의 부품이므로 공기조화 공정의 구성 요소로 보지 않는다.