개요 및 적용분야
Dry room 개요 및 적용 분야
최근 첨단기술 산업분야에 있어서 저습공기를 필요로하는 생산공정이 증가하고 있고, 그것에 적합한 공조설비의 수요가 증가하고 있는 추세이다. DRY ROOM SYSTEM이란 공기조건이 노점(Dew Point) -10°C 이하를 유지하는 ROOM을 말하며, 습기에 민감한 제조공정으로서 “광케이블,“ 리튬전지 생산 LINE”, 의료기기 분야 중 “흡습성 봉합사 생산LINE” 등에 널리 사용되고 있다. 제습공기를 필요로 하는 생산공정을 크게 분류하면 아래와 같다.
- 제품제조시 품질과 공정 향상을 목적으로 한 제조공정을 저습공조 조건으로 유지한다. (DRY ROOM SYSTEM)
- 제품의 보관을 목적으로 하고, 소공간을 제습공기 조건으로 유지한다. (GLOVE BOX, INERT CHAMBER)
- 고온에서 저온에 이르는 기상조건의 재현을 행하여 각종 시험을 한다. (TEST CHAMBER)
적용 분야
적용 분야
Application |
건구온도 [DB ℃] |
상대습도 [%RH] |
노점온도 [DP℃] |
리튬이온 배터리 |
20 ~ 25 |
~ 2 |
< -30 |
리튬이온 폴리머 배터리 |
20 ~ 25 |
~ 1 |
< -40 |
리튬이온 캐패시터 |
20 ~ 25 |
~ 2 |
< -30 |
유기 LED |
20 ~ 25 |
~ 0.5 |
< -50 |
캐슐 건조 |
25 ~ 35 |
30 ~ 40 |
2 ~ 10 |
수지계열 펠렛 건조 |
25 ~ 35 |
1 ~ 3 |
-20 ~ -40 |
환경 테스트 챔버 |
5 |
5 ~ 10 |
-20 ~ -30 |
자동차 엔진 테스트 챔버 |
5 |
5 ~ 10 |
-20 ~ -30 |
설계 방향 - Dry Room 설계 유의사항
- 수분 발생 요인 : 절대습도 상승은 대부분이 작업원의 출입에 의한 의복에 함유된 수분을 가지고 들어오는 것과 작업원 자신에게서 발생되어지는 수분에 의한 것이다.
- 에너지 절약 : Dry Room System 공조설비는 계통 전체에 제습조작이 가능하도록 하기 위해 제습 수분량이 작음에도 불구하고 냉각 가열 열량이 크다.이로 인해 계통 내의 고 저온의 온도차를 이용하는 열교환기를 설치하여 열회수를 하는 등 에너지 절감이 중요하다.
- 기밀성 : 설비계 내에는 전체가 저습이 되기 위해 제습장치계, Duct계, Dry room system 등 각계의 기밀화가 필요하다.시공 후 기밀검사를 실시하고 계의 관통부는 코킹 등으로 완전히 밀봉 처리하며 실은 양압(Positive pressure)을 유지하도록 한다.
- 정전기 발생 방지 : Dry room system 내 저습을 유지하므로 정전기 발생여지가 많아 Panel에 대전방지 도료사용, 바닥을 전도성으로 시공 등이 필요하다.
- 습도계 결정 : 저습 습도계는 RH조건, Dew point range, Accuracy range, 비용 등을 고려하여 선정한다.
- 자동제어 : 제습기의 제습능력을 제어가는 것은 힘들며 통상 설정 노점온도 이하로 제어하게 되는데 물론 그 한계를 Control 할 수는 없다.또한 Sensor의 위치설정이 중요하며, 각 System의 제어 Point 및 Setting point를 적절하게 설정하여 설치하도록 해야 한다.
건축 계획 - Dry room 구조 및 특징
- UPPER CEILING 구조 : 상부 공간을 CHAMBER로 활용하여 DRY ROOM 의 기류를 일정하게 유지 하는 기능을 한다.
- BCU ( BY PASS COOLER UNIT ) : DRY ROOM의 냉방 부하 제거(COOLING COIL) 및 청정도 유지 기능(HEPA FILTER)을 한다.
- 제습공조기(Dehumidifier) : DRY ROOM에서 발생되는 제습부하 및 외기 제습부하를 처리한다.
주요 부품의 기능 및 용도
작동원리
처리공기 (Process Air)
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img7.jpg)
실내에서 Return된 공기 또는 외부에서 유입(Cooling)된 공기는 처리부 (Process Zone)를 통과 하면서 공기중에 함유된 수분이 Honey Comb모양의 벽면 내부에 흡착되고 건조한 공기만 공급한다.
재생공기 (React Air)
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img8.jpg)
처리부에서 흡착된 수분은 재생Heater에서 140℃(일반조건)에서 ~180℃ (초저습조건)까지 가열된 공기를 재생부(React Zone) 전체면적의 ¼를 통과 하므로 수분이 증발되어 외부로 방출된다. 처리공기와 재생공기의 역할이 반복적으로 운전하므로 연속적인 제습이 이루어져 Room의 원하는 습도를 유지하게 된다.
기어드모터 (Geared Motor)
Rotor의 회전율(8rph~18rph)을 유지하므로 연속적인 제습이 이루어지게 한다. 회전방식은 Timing Belt 또는 체인 방식이 있다.
종류
Basic desiccant dehumidification
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img10.jpg)
- 드라이브 모터 : 8~12 [RPM], 저속회전
- 처리부 (Process) : (270’ / 360’)
- 재생부 (Reactivation) : (90’ / 360’)
- 보온부위 : 처리부, 재생입구, 재생출구
- 재생팬 기외정압 : 약 20~30mmAq
- 핵심 : 로터의 제습성능, 처리재생부 간 밀폐성
ERP (Energy Recovery Purge)
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img10.jpg)
- 드라이브 모터 : 8~12 [RPM], 저속회전
- 처리부 (Process) : (270’ / 360’)
- 재생부 (Reactivation) : (90’ / 360’)
- 보온부위 : 처리부, 재생입구, 재생출구
- 재생팬 기외정압 : 약 20~30mmAq
- 핵심 : 로터의 제습성능, 처리재생부 간 밀폐성
Power Purge
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img11.jpg)
- 재생효율 / 흡수 효율 향상
- 재생열원 20~40% 감소
- 냉각열원 20~30% 감소
- 보다 낮은 노점온도 3~6℃DP
- 제습효율 향상
- 로터 규격 감소
Soft Purge (Low dew point purge)
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img12.jpg)
- 재생공기를 퍼지시켜 재유입
- 고온 저습의 공기를 재생하므로 30% 에너지 절약 효과
- ML, MCD 시리즈
LDP (Low dew point purge)
![](../images/user_img/m_2_2_2_new_img13.jpg)
- 1차냉각된 공기를 별도의 섹터로 통과시켜 고온/저습의 공기로 만듬
- 재생공기와 혼합하여 흡습효과 높임
- 일반적인 저노점 시스템
- 재생히터 : 140℃
- 프리쿨링 : 8℃ 이상 (절대 습도를 함께 고려하여 선정)