클린룸에서 전기 설비의 중요성

전기 설비는 클린룸의 주요 구성 요소이며, 모든 유형의 클린룸의 정상적인 운영과 안전에 필수적인 중요한 공공 전력 시설입니다.

클린룸은 현대 과학 기술의 발전 산물입니다. 과학 기술의 급속한 발전과 함께 새로운 기술, 공정, 제품이 끊임없이 등장하고 있으며, 제품의 정밀도는 날이 갈수록 높아져 실내 공기 청정도에 대한 요구 조건도 더욱 엄격해지고 있습니다. 현재 클린룸은 전자, 바이오 의약품, 항공우주, 정밀 기기 제조 등 첨단 제품의 생산 및 연구에 널리 활용되고 있습니다. 클린룸의 공기 청정도는 정화가 요구되는 제품의 품질에 큰 영향을 미치므로, 공기 정화 시스템의 정상적인 작동을 유지하는 것이 필수적입니다. 특정 공기 청정도 조건에서 생산된 제품의 합격률은 10%에서 30%까지 향상될 수 있습니다. 정전이 발생하면 실내 공기가 빠르게 오염되어 제품 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

클린룸은 상당한 투자와 높은 제품 비용이 소요되는 밀폐된 공간으로, 지속적이고 안전하며 안정적인 운영이 필수적입니다. 클린룸 내 전기 설비의 정전은 공기 공급 중단을 초래하여 신선한 공기 보충이 불가능해지고 유해 가스 배출이 차단되어 작업자의 건강에 심각한 악영향을 미칩니다. 단기적인 정전조차도 클린룸 가동 중단을 야기하여 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 클린룸에서 특별한 전원 공급이 요구되는 전기 장비에는 일반적으로 무정전 전원 공급 장치(UPS)가 설치됩니다. 여기서 전원 공급에 대한 특별한 요구 사항이 있는 전기 장비란, 일반적인 자동 백업 전원 공급 장치나 디젤 발전기의 비상 시동 모드로도 요구 사항을 충족할 수 없는 장비, 일반적인 전압 안정화 및 주파수 안정화 장비, 컴퓨터 실시간 제어 시스템 및 통신 네트워크 모니터링 시스템 등으로도 요구 사항을 충족할 수 없는 장비를 의미합니다. 최근 국내외 여러 클린룸에서 낙뢰 및 1차 전력 부하의 순간적인 변동으로 인한 정전이 빈번하게 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래하고 있습니다. 원인은 주 전원 공급 중단이 아니라 제어 전원 공급 중단입니다. 클린룸 설계에서 조명은 매우 중요합니다. 클린룸 제품 생산 공정의 특성상 클린룸에서는 일반적으로 고강도 고품질 조명이 요구되는 정밀 시각 작업이 이루어집니다. 양호하고 안정적인 조명 환경을 확보하기 위해서는 조명 형태, 광원, 조도 등 여러 문제를 해결하는 것 외에도 전원 공급의 신뢰성과 안정성을 확보하는 것이 중요합니다. 클린룸은 기밀성이 매우 높기 때문에 전기뿐만 아니라 조명의 지속성과 안정성 또한 필수적입니다. 이는 클린룸 시설의 안전하고 신뢰할 수 있는 운영과 비상시 인원의 원활하고 안전한 대피를 보장합니다. 따라서 규정에 따라 백업 조명, 비상 조명, 대피 조명을 반드시 설치해야 합니다.

마이크로 전자 제품 생산을 비롯한 전자, 바이오 의약품, 항공우주, 정밀 기계, 정밀 화학 제품 생산에 사용되는 최첨단 클린룸은 점점 더 엄격해지는 공기 청정도 요구 사항을 충족해야 할 뿐만 아니라, 넓은 면적과 공간, 그리고 넓은 스팬을 갖춘 클린룸을 필요로 합니다. 많은 클린룸은 철골 구조를 채택하고 있습니다. 클린룸 내 제품 생산 공정은 복잡하며 24시간 연속 가동됩니다. 여러 제품 생산 공정에서는 다양한 종류의 고순도 물질을 사용하는데, 그중 일부는 가연성, 폭발성, 독성 가스 또는 화학 물질입니다. 클린룸 내 공기 정화 시스템의 공기 덕트, 생산 설비의 배기 덕트, 그리고 각종 가스 및 액체 파이프라인은 복잡하게 얽혀 있습니다. 화재가 발생할 경우, 이러한 덕트를 통해 불이 빠르게 확산될 수 있습니다. 또한, 클린룸의 밀폐성으로 인해 발생한 열이 쉽게 발산되지 않아 화재가 급속도로 확산될 수 있습니다. 첨단 클린룸은 일반적으로 수많은 고가의 정밀 장비와 기기로 구성되어 있습니다. 또한, 사람과 물체의 청결도에 대한 요구 사항 때문에 클린룸 내 통로는 복잡하고 탈출이 어려운 구조로 되어 있습니다. 따라서 클린룸의 설계, 시공 및 운영 과정에서 안전 보호 설비의 적절한 배치는 점점 더 중요한 고려 사항이 되고 있으며, 클린룸 소유주가 반드시 신경 써야 할 시공 내용입니다.

클린룸 내 청정 생산 환경의 제어 요건을 충족하기 위해, 일반적으로 분산형 컴퓨터 모니터링 시스템 또는 자동 제어 시스템을 구축하여 정화 공기 시스템, 공용 전력 시스템, 각종 고순도 원료 공급 시스템의 작동 매개변수 및 에너지 소비량 등을 제어해야 합니다. 이러한 시스템은 표시, 조정 및 제어되어 클린룸 제품 생산 공정의 엄격한 생산 환경 요건을 충족하는 동시에, 최소한의 에너지 소비(에너지 절약)로 품질과 수량이 보장된 규격 제품을 생산할 수 있도록 합니다.

주요 전기 장비에는 전력 변환 및 배전 장비, 비상 발전 장비, 무정전 전원 공급 장치(UPS), 변환기 및 주파수 장비, 강전류 시스템용 송배전선, 통신 보안 시스템용 전화 장비, 방송 장비, 보안 경보 장비 등이 포함됩니다. 또한 재해 방지 장비, 중앙 모니터링 장비, 통합 배선 시스템 및 조명 시스템도 있습니다. 클린룸의 전기 설계자는 최신 전기 기술, 현대 엔지니어링 제어 기술 및 컴퓨터 지능형 모니터링 기술을 적용하여 클린룸에 지속적이고 안정적인 전력을 공급할 뿐만 아니라 자동화된 클린룸의 생산, 명령, 배분 및 모니터링을 위한 환경을 조성할 수 있습니다. 클린룸 내 생산 설비 및 보조 생산 설비의 정상적인 작동을 보장하고 각종 재해 발생을 방지하며 쾌적한 생산 및 작업 환경을 조성하기 위해서는 우수한 고정 장치가 필수적입니다.