클린룸은 ISO 14644 또는 GMP와 같은 국제 표준에 부응하기 위해 청정도 등급, 이동 경로 레이아웃, HVAC 시스템, 마감재 등에 대해 신중히 계산해야 합니다.

초기 단계에서 적용할 표준 결정

다른 생산 분야는 청정도 등급 요구와 적용 표준이 다릅니다. 설계 단계에서 적절한 표준을 결정하는 것은 결정적인 첫 번째 단계입니다. 너무 높은 청정도를 선택하면 낭비하게 투자하게 되며, 너무 낮은 청정도를 선택하면 운영 시 검증 표준을 충족하지 못할 수 있습니다.

DELCO가 공장 피트아웃 총괄 계약자로 진행한 청정도 Class 1000에 상응하는 클린룸 테스트.

현재 가장 널리 사용되는 표준은 ISO 14644로, 공기 단위 부피당 먼지 입자의 수에 따라 ISO 1부터 ISO 9까지 클린룸을 분류합니다. 일부 프로젝트는 Class 1부터 Class 100,000까지 분류하는 미국 표준인 FED-STD-209E를 적용합니다. 한편, 제약, 의료 기기, 화장품, 식품 등의 산업에서는 GMP (높은 청정도에서 낮은 청정도로 나누는 A, B, C, D) 분류 시스템을 사용합니다.

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합리적인 레이아웃 및 이동 경로 설계

클린룸의 평면 배치는 단방향 이동 경로를 보장하여 교차 오염 위험을 최소화해야 합니다. 사람, 원자재, 완제품, 폐기물의 이동 경로는 명확히 분리되어 교차하지 않도록 해야 합니다.

높은 청정도 등급의 구역은 중앙에 배치하고, 그 주변을 전환 구역으로 둘러싸서 내부에서 외부로의 양압을 유지해야 합니다. 청정도 등급이 다른 구역 사이의 교차점에는 에어락, 완충실, 탈의실을 배치하고, 두 개 구역의 문이 동시에 열리지 않도록 인터락 메커니즘을 적용해야 합니다. 이러한 설계는 먼지나 미생물이 주요 생산 구역으로 침투할 위험을 줄입니다.

Bac Ninh에 있는 전자 공장 프로젝트의 완충실과 에어 샤워실은 DELCO가 약 +10 Pa의 양압 차이를 유지하도록 설계하여 클린룸으로 먼지가 침투하는 것을 방지합니다.

HVAC 시스템 – 클린룸의 핵심 요소

HVAC 공조 및 압력 제어 시스템은 클린룸의 가장 중요한 요소로 공기 중 먼지량을 제어하고 압력, 습도, 온도를 안정적으로 유지하여 국제 표준 클린룸을 보장합니다. HVAC는 다음과 같은 사항을 신중히 계산해야 합니다:

클린룸 등급에 적합한 공기 순환 흐름(특징은 ACH순환 횟수 – air changes per hour);
클린룸 압력, 청정 구역과 비청정 구역 간의 양압 유지;
제품 요구사항에 따른 안정적인 온도 및 습도;
공기 필터 시스템: 초미세 먼지를 제거하기 위해 HEPA 또는 ULPA 필터 사용.

DELCO가 설계 건설 일반계약자로서 공사했던 Pham Nguyen제과 공장의 HEPA 필터

적합한 마감재 및 장비 선택

클린룸에 사용되는 자재는 먼지 발생이 없고, 항균성이 있으며, 세척 화학물질에 내성이 있고, 표면이 매끄럽고 청소가 쉬워야 한다는 기준을 충족해야 합니다. 일반적인 자재는 다음과 같습니다:

벽과 천장 패널용 EPS, PIR 또는 PUR 단열 패널;
비닐 바닥재 또는 에폭시 코팅, 클린룸 등급에 따라 정전기 방지 시스템 추가 가능;
문, 코너 몰딩, 실리콘 실란트 등 특수 액세서리를 사용하여 틈새를 밀봉하고 먼지 축적을 방지.

패널 천장과 벽은 클린룸 표준을 충족하도록 하며 유지보수, 청소, 일상 운영에 편리합니다.

또한, 클린룸의 조명 장비는 표준에 맞는 조도(lux)를 보장할 뿐만 아니라 열 발생과 먼지 축적을 최소화해야 합니다. 조명은 먼지 방지, IP 등급 등 요구에 부응하는 내장형 LED를 사용해야 합니다. 전기 콘센트, 스위치, 전기 패널 등 모든 전기 장비는 깔끔하게 설치되어야 하며, IP65 이상의 등급을 충족하여 높은 밀폐도와 위생 요구사항이 있는 생산 환경에 적합해야 합니다.

매개변수 모니터링 및 제어 시스템

현대적인 클린룸 시스템은 환경 모니터링을 위한 센서와 장비가 완비되어야 합니다. 지속적으로 관리해야 하는 매개변수는 온도, 습도, 압력 차이, 공기 흐름, 공기 중 먼지 입자 수입니다. 모든 데이터는 지속적으로 저장되어 필요 시 검색할 수 있어야 하며, 매개변수가 표준을 초과할 경우 경고 기능을 통합해야 합니다. 이는 제약, 의료 기기 등 엄격한 감독을 받는 산업에서 필수적인 요소입니다.

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