[ 번호 2022-11-06 ] [공조] 크린룸

[전유현]

** 클린룸 **

1. 크린룸 개요 (Clean room)

  일정한 공간속에서 공기중의 부유 미립자 침입을 방지하고 발생된 먼지를 제거 및 청정 유지/관리되며, 그 공간에서 공급되는 재료, 약품, 물품 등에 대해서도 요구되는 청정도가 유지되면서 온도, 습도, 압력까지도 관리가 행해지는 공간을 말한다. 주로 반도체, 광학기기, 의약품, 의료기기, 식품 생산공정이나 수술실, 실험실, 연구실 등에서 사용된다. 그외 실내 기류형상과 속도, 유해가스, 진동, 조도 등에 관하여 환경적으로 제어되는 밀폐공간을 크린룸이라 합니다.

1) 산업용 크린룸 (Industrial Clean Room)

  생산공정 중이나 제품 제조 과정 중에 영향을 줄 수 있는 분진 또는 입자들을 제어하기 위하여 중요한 작업공정 장소나 공장전체에 청정한 환경이 유지되도록 설치된 공간을 말하며, 반도체, 정밀, 전자, 광학기기 제조 및 필름, 특수 인쇄 등의 공정장소에 활용됨

2) 보건용 크린룸 (Biological Clean Room)

  기존 크린룸의 목적을 포함, 세균이나 미생물의 제어를 실행함으로써 공기 오염으로 인한 감염방지가 이루어지는 공간을 말하며, 의약품, 의료기기, 화장품, 식품공장, 무균실, 수술실, 급성 백혈병 환자실, 동물 실험실 등 다양한 방면에 적용 활용됨

2. 크린룸의 요건

1) 외부 오염물질 침입 차단

  크린룸의 내장재는 발진이 없는 재질을 이용하며 크린룸 이용자는 방진복을 입고 에어샤워 후 입실을 합니다. 반입자재는 최소로하며 크린룸 통과 절차(Pass box이용)에 따라 방진에 유의하여 실내로 들어오는 오염을 최소화합니다.

2) 크린룸 실내 발진 최소화

  크린룸 내에 작업자가 들어가는 과정, 작업과정에서의 발진은 완전 차단은 어려우나 발진을 최소화 하는 것이 필요

3) 생성된 미립자 제거 및 누적 방지

  크린룸 내에서 생성된 발진 및 기타 오염물질이 크린룸 내에 누적이 되지 않는 구조로 설계하며 환기 시스템을 구성하여 실외로 배출 요구

3. 클린룸 청정도 / 공조기실 계획

1) 청정도 (Class)

청정도 (Class)	최대 먼지수 (5㎛ 이상)		환기횟수 (회/h)
	(개/ft3)	(개/m3)
10	10	352	400회 이상
100	100	3,520	200~400회
1,000	1,000	35,200	60~70회
10,000	10,000	352,000	30~40회
100,000	100,000	3,520,000	10회~20회

2) 공조기실 설치계획

공조기 1대당 설치계획
구 분		내 용
기준 청정도		100,000 Class
공조기 선정	환기량	60,000 CMH
	환기횟수	20회 / h
설치필요공간 (협의)		6m × 8m / 1대
클린룸 면적 600㎥당 공조기 1대(50㎥) 필요

3) 클린룸 기류방식 비교검토

항목 / 방식	비층류방식	수직층류방식	수평층류방식	혼류방식	터널방식
개요도
청정도	M 4.5~6.5 (Class 1,000~100,000)	M 1.5~3.5 (Class 1~100)	M 3.5 (Class 100)	M 4.5~6.5 (Class 1,000~100,000)	M 1.5~3.5 (Class 1~100)
가동시 청정도	작업자로부터의 영향 있음	작업자로부터 영향이 적음	상류의 발전이 하루의 영향을 끼침	레이아웃에 따라 작업자로부터 영향이 약간 있음	작업자로부터 영향이 가장 적음
레이아웃 변경	용이	용이	곤란	용이	곤란
제조장치 보수	Room 안부터 시행	Room 안 혹은 Return Space부터 시행	Room 안 혹은 Return Space부터 시행	Room 안 혹은 Return Space부터 시행	Room 안부터 시행
확장성	다소곤란	곤란	곤란	곤란	라인마다 증설가능
정밀제어	불균형 있음	실의 전체를 제어하기 때문에 실내의 불균형이 약간 있음	상류의 발열이 하류에 영향을 끼침	불균형 있음	작업자마다 고밀도 제어 가능

혼류방식 추가 사진