클린룸 청정도 및 공조방식

정의

클린룸은 공기 중 입자와 미생물의 농도를 제어하는 청정 공간이다.

사람이 드나들고 설비가 움직이면 먼지가 생기므로, 깨끗한 공기를 계속 보내 밀어낸다.

그래서 공기를 얼마나 깨끗하게 유지하는지를 숫자로 정해 관리한다.

청정도 등급

청정도 등급은 1m³ 안에서 기준 입자 크기 이상인 입자 수의 최대 허용 농도로 정한다.

기준 입자 크기는 0.1μm, 0.2μm, 0.3μm, 0.5μm 등 여러 값을 쓴다.

대표 값으로 보면 ISO Class 5는 0.5μm 이상 입자가 3,520개/㎥ 이하다.

표면 오염과 미생물은 ISO 14698 등 별도 기준에서 다룬다.

공조 원리

앞 문제의 정답은 ISO Class 5다. 허용 농도가 낮을수록 더 깨끗하다.

클린룸 공조의 원리는 희석과 치환이다. 발생량보다 많은 청정 공기로 오염을 희석한다.

난류형은 공기가 섞여 희석되고, 층류형은 공기가 한 방향으로 밀려 나간다.

필요 풍량은 실내 발생량을 허용 농도로 나눠 대략 구한다.

공조방식 비교

공조방식은 기류 형태와 필터 배치에 따라 비층류, 수직층류, 수평층류, 병용으로 나뉜다.

비층류는 희석으로 청정도를 얻어 설비가 단순하고 비용이 낮다.

수직층류는 단방향 기류로 입자를 하방 배출하지만 설비비와 운전비가 높다.

병용 방식은 핵심 구역만 층류로 만들어 비용과 청정도의 균형을 잡는다.

필터와 오염 제어

공기 청정 장치는 프리필터, 중간 필터, 최종 HEPA 또는 ULPA 순서로 배치된다.

최종 필터는 천장 또는 측벽에 설치해 청정 공기를 실내로 직접 공급한다.

HEPA는 0.3μm 입자를 99.97% 이상, ULPA는 0.12μm 입자를 99.999% 이상 제거한다.

인접 구역과의 차압은 관련 기준이 정한 값 이상으로 유지하는 것이 기본이다.

시험 포인트와 정리

채점에서는 정의, 층류와 난류의 구분, 필터 효율 표기를 확인한다.

청정도는 입자 농도 기준으로 정의하고, 공조방식은 그 결과를 만드는 수단이다.

정리하면 청정도 목표에 맞춰 공조방식과 필터를 고르고 에너지 비용과 균형을 맞춘다.

HEPA와 ULPA는 기준 입자 크기와 효율을 함께 적어야 한다.