클린룸 공조 부하 계산: 쾌적성 지표를 그대로 적용하지 말 것, 풍량은 대개 청정도에 따라 결정 클린룸 공조 부하 계산: 쾌적성 지표를 그대로 적용하지 말고, 풍량은 대개 청정도에 따라 정한다

클린룸의 공조 부하는 쾌적성 공조의 단위면적 지표로 추정해서는 안 된다. 클린룸의 송풍량은 대개 청정도 등급, 환기 횟수 또는 단면 풍속에 따라 먼저 결정되며, 열·습 부하만 만족시키는 데 필요한 풍량보다 큰 경우가 많다. 신풍량은 GB 50073-2013에 따라 "배기량에 정압 보상량을 더한 값"과 "1인당 시간당 40 m³" 중 큰 값을 취해야 하며, 인원 신풍량을 다시 한 번 더해서는 안 된다. 재열은 기기 노점에 도달하기 위한 것이 아니라, 공기가 과냉각되어 제습된 후 송풍 온도를 다시 보상해 주기 위한 것이다. 공정 설비 발열, 팬 온도 상승 및 정압 보상 풍량은 모두 항목별로 산정해야 하며, 그렇지 않으면 유닛이 과대 또는 과소 선정되기 쉽다.

공조 부하는 실내의 열·습 파라미터를 요구 범위 내로 유지하기 위해 단위 시간당 실내에서 제거해야 하는 열량(냉방 부하), 또는 난방 조건에서 실내로 공급해야 하는 열량(난방 부하)이다. 이 정의는 쾌적성 공조와 클린룸 청정 공조 모두에 성립한다. 차이는 제어 목표가 다르고, 부하에서 큰 비중을 차지하는 항목도 다르다는 점에 있다.

아래에서는 부하 계산과 시스템 설계에 따라 두 가지 경로를 나누어 살펴본다. 신풍량과 압력차에 관한 조항은 GB 50073-2013에 따라 확인하며, 본문에 나타난 비율 숫자 중 규범적 출처가 없는 것은 엔지니어링에서 흔히 관찰되는 범위일 뿐이며, 반드시 달성해야 하거나 초과해서는 안 되는 규정값이 아니다.

클린룸 송풍량은 무엇을 기준으로 결정하는가? 왜 흔히 냉방부하로 계산하지 않는가?

쾌적성 공조는 주로 온도, 습도, 신선공기 및 소음을 관리하며, 송풍량은 통상 냉방부하 또는 열부하로 역산한다. 클린룸은 이와 동시에 청정도(분진 함유량), 실 간 압력차, 그리고 단면 풍속 또는 환기횟수를 관리해야 한다. 송풍량은 흔히 열·습도 부하보다 청정도를 기준으로 먼저 정한다.

층고가 4.0 m 미만인 비단방향류 실의 경우, GB 50073-2013 표 6.3.3은 청정도 등급에 따라 취하는 환기횟수 참고값을 제시한다. ISO 8급(십만급) 10～15 회/h, ISO 7급(만급) 15～25 회/h, ISO 6급(천급) 50～60 회/h이다. 단방향류 실은 환기횟수를 주된 제어 지표로 삼지 않고, 단면 풍속에 따라 송풍량을 결정해야 한다. 이렇게 산출한 풍량은 온도와 습도만 만족시키는 데 필요한 풍량보다 흔히 크다. 풍량이 커지면 함습량을 제대로 처리하기 위해 공기를 흔히 먼저 기계 노점 이하로 냉각해 제습한 뒤 송풍온도까지 재가열한다. 늘어난 풍량과 그에 따른 재열은 전체 부하표의 구조를 바꿔 놓는다.