Air Filter 는 조진용에서부터 반도체 Clean Room,원자력 설비에 이르기 까지 광범위한 용도로 사용되고 있음을 보았습니다. 그러나 각제품은 각기 가지고 있는 특성과 능력을 갖고 있습니다.
압력손실(壓力損失) Air Filter에 공기가 통과할 때 발생되는 손실입니다. 즉, Air Filter 입구의 압력(p1)과 출구의 압력(p2)의 차(差)로 ΔP=p2-p1 로 표시됩니다. 일반적으로 [mmAq:H2O] 또는 [pa]로 표시되며 1pa=1/9.8mmAq에 해당됩니다. 통상 통과하는 풍속의 증가에 따라 압력손실도 비례하여 증가되고 있습니다. 또한 Air Filter에 먼지가 포집되면서 압력손실은 증가하게 되고 제조 업체에서 최종 압력손실을 정해줌으로써 일반적으로 그 수치가 Air Filter의 수명인 것입니다. 수명과 관련된 최종 압력손실의 결정은 Air Filter의 설치 이후 송풍기의 능력, 효율 등을 고려 하여 이때 check 된 초기정압의 3배 미만(이론적으로 2배 정도) 이 적절하다고 볼 수 있겠습니다.
집진효율(%) Air Filter 의 집진능력 과 비례되며 분진제거율 이라고 할 수 있습니다. Air Filter를 선정하는데 있어 가장 적용이 어려운 부분이라고 볼 수 있으며 대부분 Air Filter의 시험 방법이 대기진(大氣塵)을 사용하기 때문에 분진 입경이 일정하지 않은 것이 이유인 것입니다. Air Filter 의 집진효율에 대해서는 많은 자료가 요청되며 이에 대해서는 아래의 Air Filter의 시험방법을 참고 바랍니다. 분진을 제거할 경우 가 해당되며 carbon filter처럼 가스제거를 목적으로 하는 경우는 가스제거율이 되겠습니다.
집진능력 Air Filter의 분진 제거 능력입니다. 단위면적당의 중량 (㎡/g) 으로 표시되며 초기압력손실의 2배치 또는 최종 압력손실에 다다를 때 까지의 분진 제거 보유량입니다.
처리풍량 단위면적(㎡)에 풍속(m/min)을 곱한 값으로 Q=A*V 로 표기됩니다. 정격풍량에 대해서는 Air Filter의 등급에 따라 다르기 때문에 제조회사별 catalog를 참조 바라오며 통상 조진용의 Air Filter 에서는 풍속을 2.5m/sec로 하고 있습니다 만 이수치도 용도에 따라서는 다르기 있기 때문에 제조회사와의 상의가 바람직합니다.
Air Filter의 성능 시험방법
시험법의 적용범위
중량법 효율의 적용범위는 0~95% 이고 95% 이상은 비색법으로 측정합니다.
비색법 효율은 20~95% 까지이고 20%이하는 중량법으로 95% 이상은 계수법으로 측정합니다.
* AFI=Air Filter Institute.(Air Filter 협회) * NBS=National Bureau of Standards.(미국 표준 규격) * ASHRAE= American Society of Heating Refrigerating and Air conditioning Engineers.(미국냉동공조협회) * MIL,Std282:Military Standard 282(미국 군 표준사양)
시험방법의 종류
중량법 AFI 또는ASHRAE 규격을 적용하여 시험합니다. AFI 와 ASHRAE 의 특징은 시험장비가 AFI는 수직으로 되어있고 ASHRAE는 수평으로 되어 있으며 분진 공급 장치가 서로 다르다는 점이고 사용분진 조성에서도 미미한 차이가 나고 있습니다. 적용대상 분진의 입경은 0.1μm 이상으로 되어 있고 일반 공조용의 외기 및 실내공기중의 부유분진 포집용 에 적용합니다.
시험방법: Filter상류측 으로부터 시험용 Filter를 하류측에 절대 Filter를 설치하여 분진을 공급한 다음 시험용 Filter 와 절대Filter의 중량 차이로 측정하는 것입니다.
즉,υ(%)=(1-w1/w2) x 100 으로 표기됩니다. 여기서 w1=공급된 분진량 (g) w2=절대 Filter가 포집한 분진량(g)인 것입니다.
비색법 적용대상 분진의 입경은 0.1μm 이하로 중고성능용 Filter 또는 정전식 Air Filter와 같이 중량법의 포집효율이 95% 이상 일 때 적용합니다. NBS 와 ASHRAE 규격을 적용하며 양규격 모두 시험장비는 횡형으로 되어 있습니다.
시험방법 : 시험용 Filter를 상류,하류측의 중간에 놓고 분진을 통과 시킨 다음 빛(光)을 투과 시켜서 변색된 상당치를 측정하는 것으로 , υ(%)=(1-c2/c1) x 100 으로 표기됩니다.여기서 c1=상류측 분진 농도 상당치 c2=하류측 분진 농도 상당치 인 것입니다 .
계수법(DOP시험방법) MIL,Std-282에서 규정하였고 중량법,비색법 에서는 포집율이 100% 가 되면 미립자에 대한 높은 포집율의 계산은 불가능합니다. DOP(Di-octyl-phtalate ) 에어로졸을 제네레이터 용기에 넣고 열을 가하게 됩니다. 에어로졸은 증기화되고 이증기(DOP증기)는 가열된 기류 속으로 주입되고 혼합실로 보내지게 됩니다. 혼합실에서 DOP증기를 동반한 이 가열공기는 실내온도 정도의 찬기류와 혼합되고 이것은 증기를 아주 작은 응축액으로 액화 시킵니다. 여기서 이물방울의 크기는 혼합온도에 의해 조절되며 DOP법에 있어 미립자의 크기는 0.3㎛를 만들도록 통제합니다. 이들 미립자는 시험필터 상류쪽 기류 속에 주입되고 시험 중인 필터의 입구,출구측 농도는 빛확산 장치에 의해 측정 됩니다. 사실상 DOP 방법은 미립자수에 의거하여 시험Filter 입,출구 쪽 미립자 농도를 비교하는 것으로 계수법 이라 부르고 있습니다.
효율 υ(%)=(1-c2/c1) x 100 c1=상류측 분진 농도 상당치 c2=하류측 분진 농도 상당치
사람의 눈으로 식별이 가능한 입경은 10㎛ 이고 사람의 머리카락의 굵기는 대략 100㎛입니다.
Air Filter의 난연성 시험방법 Air Filter의 난연성 시험은 조진용 Filter(Pre Filter) 여재의 대부분이 Polyester(일부Nylon)를 주원료로 하는 부직포 이기에 난연성시험에 대해서도 무시할 수 없는 Air Filter의 기준 시험방법중 하나이다.
Air Filter의 난연성 시험은 국내 대부분의 업체에서 거의 무시하고 부직포 제조회사의 Inform을 받고 있는 실정으로 시험법에 대한 이해가 이루어 지면 현장에서도 계략적으로 난연성 여부를 확인 할 수 있습니다.
Air Filter의 난연성 시험에 대해 JIS-1091의 A-1법,A-2법을 찾아 보면은 시험편을 시험장비 내에 45o 각도로 설치하고 버너에 불을 붙이고 일정시간 (A-1법:착화후 3초,A-2법:착화후6초) 이 경과 하고 난 다음 탄화면적, 탄화 거리측정 등으로 난연성 여부를 평가하고 있습니다.
A-1법(마이크로버너)은 중량 450g/㎡이하의 섬유에 적용하며 A-2 법 (멧켈버너)은 450g/㎡이상의 섬유에 적용하고 있습니다.
대부분의 부직포 Filter는 450g/㎡이하에 해당되니 A-1법이 적용된다고 볼 수 있습니다
Air Filter의 종류
PRE FILTER ( 초급/전처리용 ) 비교적 입자가 큰 분진의 제거용으로 사용되며 중성능 필터의 전단에 설치하여 FILTER의 사용기간을 연장시키는 역할을 한다. PRE FILTER의 선택여부가 중성능 FILTER의 수명을 좌우하므로 실적으 로는 매우 중요한 역할을 한다. PRE FILTER는 미세한 오염입자의 제거효과는 없으므로 중량법에 의 한 효율을 기준으로 한다.
종류: 세척형, 1회용, 무전원정전방식, 자동권취형, 자동집진형 등
부직포(일반:급,배기 용) (Non Woven Fabric)
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일반: 급,배기,부우스휠타용 polyester에 밀도 구배를 주어 압력손실을 낮추고 점착 열가공 한 제품으로 재생이 가능하고 최대 2m 폭 까지 공급 가능하며 규격 조절이 가능합니다.
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MEDIUM FILTER ( 중성능 ) MEDIUM FILTER는 고성능 FILTER의 전처리用으로 사용되며 빌딩 A.H.U에는 FINAL FILTER로 널리 사용된다. 효율은 비색법으로 나타 내며 65%,85%,95%가 많이쓰이며 여재의 종류는 BIOSYNTHETIC FIBER, GLASS FIBER 등이 있으나 최근에는 GLASS FIBER (유리섬 유)에 발암물질이 내포되어 있다하여 BIO SYNTHETIC를 주로 널리사 용한다.
종류: MULTI, CELL, BAG, SLIM-TYPE등
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Panel Type l (Cartridge) Type Aluminum Frame 에 부직포를 주 재질로 하고 있으나 Frame 및 여재의 선택에 따라 다양하게 제작이 가능하고 가장 널리 사용되는 제품입니다
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여재교체형 (Media Changed Type) Panel Type에서 여재만을 교체할 수 있도록 제작되었고 Frame의 재질 선택에 따라 영구적 으로 사용이 가능 하게도 제작이 가능 합니다.
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ULPA FILTER ( 초고성능 ) 일반적으로 "ABSOLUTE FILTER" "ULPA FILTER"라고 부른다. 이 FILTER에도 굴곡이 있어서 겉보기에 면적의 15∼20배 여과면적을 갖고 있으며 이 FILTER는 99.997%의 효율을 갖고 있다. HEPA FILTER 는 일반적으로 가스상 오염물질을 제거할 수 없지만 초고성능 FILTER 는 담배연기 같은 입자에 흡착 혹은 흡수되어 있는 가스를 소량제거 할 수 있다.
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Auto Roll Filter
- 자동권취형(Auto Roll) Air Filter 는 일상의 순회점검 및 매월 정기적인 여재의 교체가 필요 없는 제품입니다. - 용도 및 장소에 따라 내,외장형 및 외부여재 교환형과 2차 Filter를 조합한 형태로 구분되 며 설치 면적에 의해 종형과 횡형으로 구분 되 어져 목적에 맞게 선택의 폭이 다양합니다. - 자동에 의해 권취되기에 관리비가 적게 들고 연간 유지 비용이 크게 절감됩니다. - 자동 권취 방식은 시간,차압,시간 및 차압에 의 한 3가지 방식으로 제어가 가능하고 Filter의 교환이 용이하도록 제작되었습니다. |
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ULPA Filter 입경 0.1μm ~0.2μm의 입자를 99.999% 이상 제거 가능한 제품으로 Class 10 이하를 실현 시킬 수 있습니다.
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ELECTRIC FILTER ( 전기집진식 ) 하전된 입자를 절연성섬유 또는 플레이트에 집진하는 일반형 전기 집진 기(Charged Media Electric Air Cleaner) 와 강한 자장을 만들고 있는 하전부와 대전한 입자의 반발력을 이용하는 집진부로 된 2단형 전기집 진기(Ioinzing Type Electronic Air Cleaner)가 있다. 2단형 전기집진기 는 압력 손실이 낮고 담배 연기 등의 제거 효과가 있다. 효율은 비색법 : 90%이상이다.
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CARBON FILTER ( 활성탄 )
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일반적으로 여러가지 가스상 오염물질(악취)를 제거하는데 사용된다. 활성탄은 유황산화물, 이산화질소, 탄화수소 등 여러 가지 방향성물질을 함유한 가스를 90% 이상 흡착할 수 있으나 분진등 입자가 클 경 우에는 제거 효과가 없다. | |