FFU 시스템에서 평면 설치형과 프레임 설치형 클린룸 창호: 어떤 것이 더 나은가?

외피의 모든 구성 요소는 팬 필터 유닛(FFU) 청정실에서 층류 공기 흐름, 압력 및 오염 제어를 유지할 수 있어야 한다. 창문 역시 예외가 아니다. 플러시 마운트 방식과 프레임형 청정실 창문 사이에는 차이가 있으며, 이는 FFU 시스템의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 기존의 표준 선택은 프레임형 창문으로, 두드러지고 돌출된 가장자리, 프레임 및 창틀을 갖추고 있다. 고급 사양: 플러시 마운트 창문은 유리 표면이 패널 표면과 동일한 높이를 가지는 방식이다. 다음 중 FFU 시스템에 더 적합한 선택은 무엇인가? 아래 네 가지 기준을 비교 분석하였다.

1. 층류 공기 흐름 안정성에 미치는 영향

프레임이 있는 창은 공기 흐름을 방해하는 장애물입니다. 벽면 내 프레임의 깊이는 일반적으로 10~25mm입니다. FFU에서 공급되는 공기 속도가 아래쪽으로 0.3~0.5m/s일 때, 이 돌출부는 공기 흐름의 분리 현상을 유발합니다. 그 후류 영역은 난류이며, 장애물 크기의 10~20배에 달합니다. 여러 개의 프레임 창이 설치된 실내에서는 이러한 난류 영역이 벽면 면적의 30% 이상을 차지할 수 있어 오염물 제어에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

플러시 마운트 창의 경우 이러한 문제는 발생하지 않습니다. 클린룸 유리 표면은 패널 표면과 동일한 높이를 유지합니다. 받침대나 계단식 구조, 돌출된 프레임이 전혀 없습니다. 창을 통과하는 공기는 고체 장벽처럼 매끄럽고 연속적으로 흐릅니다. CFD로 측정한 벽면 경계에서의 유속 변화는 프레임 창의 경우 20~30%인 반면, 플러시 창의 경우 5% 미만입니다. 단방향(uni-directional) 라미나르 흐름 시스템에서는 플러시 창이 분명히 우수합니다. 승자: 플러시 창

2. 압력 밀폐성 및 실링 내구성

프레임 창의 경우 프레임과 패널 사이, 그리고 프레임과 유리 사이의 압축 실링이 핵심 구성 요소입니다. 이러한 압축 실링은 여러 인터페이스를 포함하므로 여러 잠재적 누출 경로가 존재합니다. 시간이 지남에 따라 실링의 압축력이 감소하고, 압력 차 주기에 의해 프레임이 휘어지면서 미세한 틈이 발생합니다. FFU는 창당 1~2 m³/h의 공기 누출을 발생시키지만, 이를 보상하기 위해 더 높은 용량과 속도로 운전해야 하므로 에너지 소비가 증가합니다.

그러나 디자인은 완전히 달라지며, 평면형 창문에 실링 처리가 적용됩니다. 유리는 금속 프레임에 직접 부착되어 패널에 밀봉되거나, 창문이 평면형 프로파일과 연속적으로 구성된 시스템의 일부로서 가장자리에 가스켓이 설치됩니다. 평면형 설계는 단일 평면으로 구성되어 균일하고 간편한 실링 압축을 가능하게 합니다. 화아오의 평면형 창문은 기존 프레임형 창문(50Pa 기준 1.5–3.0m³/h) 대비 공기 누출량이 낮은 것으로 검증되었습니다. FFU 시스템처럼 공기 공간의 압력을 24시간 내내 유지해야 하는 경우, 평면형 창문은 장기적인 기밀성 향상을 제공합니다.

수상: 평면형 창문

3. 청결성 및 입자 잔류율

프레임 창은 창틀과 패널 사이의 틈새, 창틀과 창유리 사이의 틈새, 그리고 창틀 표면으로 구성된 틈새를 갖습니다. 이러한 틈새에는 먼지가 쌓일 수 있으며 청소하기 어렵습니다. 모서리 부분에는 알코올 닦개와 소독제가 고이기 쉬우며, 반복 사용 시 잔여물이 축적되고 미생물이 은폐된 부위에서 번식할 수 있습니다.

플러시 창은 틈새가 없습니다. 패널에서 유리로 이어지는 전환부는 매끄럽고 평탄한 표면입니다. 화아오(Huaao)의 플러시 창은 표면 거칠기(RA)가 0.8 μm 이하인 분말 코팅 알루미늄 프레임과 틈새 없는 연속 실리콘 개스킷으로 제작됩니다. 청소 인력은 한 번의 동작으로 전체 표면을 청소할 수 있습니다. 생물 부하(bioburden) 관리가 특히 중요한 제약용 클린룸 또는 병원 수술실에서는 이러한 창을 개방하여 오염을 방지할 수 있습니다. 생물 부하 관리는 매우 중요한 과제이며, 창을 개방함으로써 제약용 클린룸 또는 병원 수술실 내 생물 부하 오염 위험을 크게 줄일 수 있습니다.

수상: 평면형 창문

4. 비용 및 설치 유연성

일반적으로 프레임 창의 비용은 다른 창에 비해 낮습니다. 표준 크기로 제작되어 간단한 고정 부품만으로도 표준 거친 개구부에 쉽게 맞춰 설치할 수 있습니다. 설치 허용 오차 범위가 비교적 넓습니다. 프레임 창은 예산이 제한된 프로젝트나 청정도가 낮은 클린룸(ISO 등급 7/8)에 사용할 수 있습니다. 플러시 창은 정밀 가공이 필요합니다. 창은 적절한 치수로 절단되어야 하며, 패널의 개구부는 정사각형이어야 합니다. 설치 시 플러시 프로파일을 유지하기 위해 주의해야 합니다. 일반적으로 이러한 창의 비용은 프레임 창보다 20~40% 높습니다.

ISO 클래스 5 또는 그보다 더 깨끗한 환경을 요구하는 FFU 시스템의 경우, 플러시 창(Flush Window) 설치 비용은 FFU 시스템의 효율 향상, 에너지 소비 감소 및 오염 손실 감소를 통해 상쇄된다. 특히 핵심 응용 분야에서는 성능 차이가 가격 차이를 충분히 보상한다. 불리한 경우: 예산이 제한된 저등급 클린룸에 설치하기에는 과도하게 비싸거나 비효율적인 클린룸 창; 고성능 FFU 클린룸에서 플러시 창이 아닌 모든 종류의 창

요약

ISO 5 및 더 깨끗한 환경에서 평면형 창은 기존 창보다 람바르 흐름에서 더 안정적일 수 있으며, 압력 밀착성이 높고 청소가 용이합니다. 만약 낮은 등급의 클린룸만 요구 사항이라면 비용이 결정적인 요소가 될 수 있으며, 프레임형 창을 고려할 수 있습니다. 화아오 클린 테크놀로지 그룹(Huaao Clean Technology Group)은 국가 지정 고신기술 기업으로, 6개의 공장과 총 생산 면적 250,000m², 직원 800명, 연간 매출 10억 위안(RMB)을 보유하고 있으며, 다양한 스타일의 클린룸 창, 클린룸 문 및 모든 종류의 클린룸 원스톱 시스템을 제조합니다. FFU 프로젝트에 가장 적합한 창 유형을 결정하기 위해 화아오(Huaao)와 상담하세요.