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세포처리시설의 공기조화장치

공기조화장치(Air Handling Unit, 이하 AHU)는 클린룸의 온도, 습도, 청정도를 조절하는 핵심 설비입니다.

AHU의 역할과 두 가지 주요 냉각 방식(DX 및 수냉식)의 차이점을 상세히 설명해 드립니다.

 

 


1. 클린룸 HVAC의 핵심: 에어 핸들링 유닛(AHU)

클린룸에서 AHU는 단순한 냉난방기가 아니라, 외부 공기(OA)를 유입하고 내부 공기(RA)를 순환시키며 미세먼지를 걸러내는 **'폐'**와 같은 역할을 합니다.

  • 주요 구성: 필터(HEPA/ULPA), 냉각 및 가열 코일, 가습기, 송풍기(Fan) 등으로 구성됩니다.

  • 기능: 정밀한 온도·습도 제어와 실내 압력(양압) 유지를 통해 외부 오염물질 유입을 차단합니다.

 

 


2. 직접팽창식(DX) 시스템: 소규모 클린룸용

DX(Direct Expansion) 시스템은 실외기와 AHU가 직접 연결되어 냉매가 코일 안에서 바로 증발하며 공기를 식히는 방식입니다. (일반 가정용 에어컨과 유사한 원리)

  • 특징: 별도의 냉수 배관이나 펌프가 필요 없어 구조가 단순합니다.

  • 장점: 초기 설치비가 저렴하고 공간을 적게 차지합니다.

  • 적합성: 소규모 클린룸의 공기 공급 요구 사항을 충족하기에 매우 경제적이고 효율적입니다.

 


3. 수냉식(Chilled Water) 시스템: 대형 클린룸용

수냉식 시스템은 냉동기(Chiller)에서 차갑게 만든 '물'을 AHU로 보내 공기를 냉각하는 방식입니다.

  • 특징: 냉수가 코일을 통과하며 열을 흡수하고, 다시 냉동기로 돌아가 냉각되는 순환 구조입니다.

  • 장점: * 안정성: 대용량 제어에 유리하며, 여러 대의 AHU를 하나의 냉동기로 정밀하게 통합 관리할 수 있습니다.

    • 경제성: 대규모 시설에서는 에너지 효율이 DX 시스템보다 훨씬 높아 운영 비용(OPEX)이 절감됩니다.

  • 적합성: 대형 반도체 공장이나 대규모 바이오 클린룸 등 높은 안정성과 비용 효율이 요구되는 곳에 필수적입니다.


4. DX 시스템 vs 수냉식 시스템 비교

구분 직접팽창식 (DX) 수냉식 (Chilled Water)
냉각 매체 냉매 (Refrigerant) 냉수 (Chilled Water)
구성 장치 AHU + 실외기 AHU + 냉동기 + 냉각탑 + 펌프
설치 규모 소규모 공간에 적합 대형/대규모 시설에 적합
초기 비용 낮음 높음
운영 비용 소규모 시 유리 대규모 시 훨씬 저렴함
정밀도 보통 매우 높음 (안정적)