클린룸 HVAC 설계

HVAC 클린룸이란 무엇인가요?

HVAC는 난방, 환기, 에어컨의 약자입니다. 실내 공기질(시간당 공기 변화, 온도, 습도)을 제공하는 실내 환경의 쾌적함을 총칭하는 용어입니다.

기존 방식과 클린룸 HVAC 비교

표준 HVAC와 마찬가지로 클린룸의 HVAC는 온도와 습도를 다양한 수준의 정밀도로 제어하여 쾌적한 환경을 조성합니다. 클린룸 HVAC는 쾌적함과 더불어 공기 공급량 증가, 공기 흐름 패턴, 고효율 필터 사용, 실내 가압을 통해 기존 시스템과 차별화됩니다. 공기 공급량이 증가하면 시간당 더 많은 공기 교체가 이루어지며, 시간당 여러 번 HEPA 필터링된 공기가 클린룸으로 순환합니다. 이에 비해 기존 HVAC 시스템은 일반적으로 시간당 2~4회의 공기 교체가 이루어지는 반면, 클린룸에서는 15회부터 250회 이상까지 가능합니다.

클린룸 HVAC 설계에는 규정, 청결 수준 가이드라인, 공기 흐름, 실내 가압, 온도 제어, 습도 제어, 내부에서 일어나는 공정에 대한 설명에 대한 지식이 필요합니다.

환기 덕트도 다르며 엔지니어링 지식이 필요합니다. 또한 클린룸 내부의 덜 깨끗한 구역에서 더 깨끗한 구역으로 공기가 누출되는 것을 방지하기 위해 HVAC는 적절한 차압을 유지해야 합니다.

HVAC 시스템 대 HVAC 장치

사람들은 종종 HVAC 시스템과 HVAC 공기 처리 장치(AHU)를 혼동합니다. 에어 핸들러는 단순히 공기를 가열, 여과, 냉각하는 인클로저입니다. 여기에는 DX 냉각 코일, 냉수 코일, 전기 열 또는 온수 열 코일 및 가습기가 포함됩니다. HVAC 시스템은 이름 그대로 공기 처리 장치뿐만 아니라 덕트 작업, 디퓨저, HEPA 필터, 공기 회수, 제어 및 모니터링 시스템을 포함하는 전체 시스템입니다.

적절한 시스템 선택/설계

HVAC 설계는 실내의 필수 청결도(ISO 등급)뿐만 아니라 필요한 온도, 습도 및 압력 차이에 따라 결정됩니다. 이러한 조건은 클린룸에 관련된 공정과 실내에서 작업하는 직원의 편안함에 따라 결정됩니다.

공기 흐름(CFM)

클린룸 공급업체나 제조업체가 가장 먼저 묻는 질문은 필요한 공기 흐름(CFM: 분당 입방 피트)을 계산하기 위해 클린룸에 시간당 몇 번의 공기 교환이 필요한지입니다. 이는 대답하기 쉬운 질문이 아닙니다. 물론 인터넷에서 시간당 클린룸 공기 변화량(ACH) 계산기를 찾을 수 있지만, 이는 추정치일 뿐이라는 점을 기억하세요. 실제로 적절한 CFM을 계산하려면 클린룸 HVAC 엔지니어가 계산할 때 더 많은 데이터를 고려해야 합니다. CFM을 결정하기 어려운 이유는 다음 요소를 고려해야 하기 때문입니다:

• 클린룸이 유지해야 하는 청정도 수준(공기 세제곱 피트당 입자 수): 종종 클린룸 등급(ISO 5-6-7-8, GMP A-B-C 등)에 따라 결정됩니다.
• 클린룸에서 일하는 사람의 수입니다: 클린룸 오염의 70~80%는 클린룸 작업자에 의해 발생하며, 내부에 사람이 많을수록 더 더러워집니다,
• 시간당 더 많은 공기 교환이 필요합니다.
• 클린룸의 크기 및 내부 객실 수
• 클린룸 내부의 장비, 가구 및 소모품은 공기 미립자와 오염을 발생시키기 때문입니다.
• 열 증가
• 클린룸 안팎으로 사람과 자재의 이동

온도 및 습도

온도 및 상대 습도(RH) 정밀도(+/-)도 HVAC 설계의 주요 요소입니다.

사용자와 장비 모두에서 발생하는 열은 에어컨으로 보정해야 합니다. 따라서 클린룸에서 작업할 인원 수, 사용 중인 장비, 장비에서 발생하는 열량(와트)을 파악하는 것이 중요합니다.

또한 클린룸에서 진행되는 공정에 따라 온도와 습도 제어가 매우 중요하며 ±0.25°C 및 ±2%만큼 정밀해야 하는 경우도 있습니다.

압력 차동

대부분의 클린룸은 양압으로 유지됩니다(음압으로 유지해야 하는 위험 제품을 취급하는 경우 제외). 즉, 공기가 실내로 유입되는 대신 실내 밖으로 흘러나가므로 여과되지 않은 공기나 공기 미립자가 클린룸으로 유입되는 것을 방지할 수 있습니다. HVAC 시스템은 클린룸의 구역과 클린룸 외부 사이에 압력 캐스케이드를 유지하기 위해 차압을 생성하는 역할을 합니다.

일부 BSC는 공기를 외부로 배출(유해 약물 또는 기타 화학물질)하여 실내 압력의 불균형을 초래하므로 HVAC 시스템 설계 시 흄 후드 또는 생물안전 캐비닛(BSC)의 존재를 고려해야 합니다. 클린룸의 정확한 압력을 유지하려면 신선한 공기로 공기 출력을 보정해야 합니다.

공간 제한

공기 처리 장치는 수평 또는 수직으로 세울 수 있도록 설계할 수 있습니다. 클린룸 옆 바닥이나 클린룸 지붕에 설치할 수도 있습니다.

또 다른 옵션은 HVAC 공급업체에서 사전 조립하여 현장에서 바로 설치할 수 있도록 일체형으로 배송하는 것입니다. 일부 제조업체는 공간 제약이 있는 경우 현장에서 조립할 수 있는 옵션도 제공합니다. 더 쉬운 유지보수를 위해 일부 HVAC 워크인 유닛도 시중에 나와 있습니다.

이 조언이 클린룸에서 HVAC의 핵심적인 역할을 명확히 하는 데 도움이 되었기를 바라며, 향후 프로젝트에서 이 문제가 뒷전으로 밀려나지 않기를 바랍니다.

클린룸 제조업체

쉬저우 지에센 환경 보호 기술 유한 회사는 다양한 산업에 고품질 공기 정화 솔루션과 제품을 제공하는 전문 기업입니다.

이 회사는 1차, 중간 및 고효율 공기 필터, 화학 필터, FFU 팬 필터 장치, 고효율 공기 배출구, 에어 샤워실, 통과 창, 클린 작업대, 기타 클린룸 및 지원 정화 제품과 같은 제품을 포함한 다양한 산업용 공기 정화 제품 및 장비의 생산과 운영에 전념하고 있습니다.

이러한 제품은 전자, 반도체, 바이오 제약, 식품 가공, 원자력 산업, 자동차 제조, 냉난방 및 공조, 공공장소 등의 산업 및 분야에서 널리 사용됩니다.