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클린룸은 제품의 고정밀도 및 고신뢰도를 달성하기 위한 필수적인 시설로 서 실내의 공기환경조건을 엄격한 수준으로 제어, 유지하기 위하여 일반 건축물에 비하여 높은 에너지소비성향을 보이고 있어 생산제품의 원가절감 및 대외 경쟁력강화의 측면에서 에너지절약이 중요하게 대두되고 있다. 이러한 관점에서 클린룸의 에너지절약에 대한 설계자료는 여러가지 항목을 생각할 수 있으나, 클린룸에서 공조부하 요인중 절반이상을 차지하고 있는 외기부하의 감소방안에 대한 설계기술은 경제적인 클린룸을 건설함에 있어 큰 의미가 있다고 할 수 있다. 이러한 외기부하는 대부분 클린룸내의 각종 생산장비의 배기로 인하여 발 생하기 때문에 배기부하에 대한 절약방법은 외기부하를 가장 효과적으로 줄일 수 있는 방안이 될 것이다. 따라서 본 연구에서는 클린룸 건설의 에너지절약측면에서 배기의 폐열이용 에 착안한 열회수 방안을 제시하기 위하여 여러 종류의 배기중 유해성이 없는 것으로 평가된 일반 및 열배기를 중심으로 에너지절약 시스템을 설 정하였다. 설정된 시스템은 기존 반도체 공장의 외조기를 대상모델로 선정 한 기존 시스템(1)과 이 시스템에 3가지의 절약시스템을 적용한 배기의 재 반입 시스템(2), 전열교환기를 이용한 배기의 폐열회수 시스템(3), 전열교환 기의 ON-OFF제어를 할 경우의 폐열회수 시스템(4)로 구분된다. 이들의 에너지절약 시스템을 부하적인 측면에서 평가하기 위하여 열부하계산 시뮬 레이션방법을 설정하여 기존 클린룸에서의 실측치와 비교함으로써 정확성 을 검증하였다. 열부하계산 시뮬레이션은 일반 및 열배기의 온도, 풍량, 전열교환기의 정격 효율등이 클린룸내에서 제품생산의 특성에 따라 다소 차이가 있을 수 있기 때문에 이 3가지 요인을 실측한 결과를 근거로 몇 구간의 적정범위를 설정 하여 총 80가지에 대하여 단위풍량(1 m3 h)을 기준으로 연간 냉난방 및 가 습부하를 산정하여 전체외기부하를 예측하여 각 에너지절약 시스템의 부하 특성과 적용가능성을 파악하였다.
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