프리필터가 방충망이라면 미디엄 필터는 경호원입니다. HEPA 앞에 서서 위협의 90%를 막아 HEPA가 마지막 10%만 다루게 합니다. 경호원이 셀수록 VIP가 오래 삽니다.
여과 시스템에서 미디엄 필터의 자리
온전한 공기 여과 시스템은 보통 세 단으로 나뉩니다:
- 1프리필터 (G1–F7) → ≥5μm 굵은 분진을 막습니다
- 2미디엄 필터(F7–F9) → 0.3–5μm 미세 분진을 막습니다 ← 여러분은 여기에 있습니다
- 3HEPA / ULPA 필터 (H13–U17) → ≥0.12μm 초미립자를 막습니다
미디엄이 존재하는 이유는 간단합니다. HEPA가 너무 비싸서 모든 먼지를 곧바로 맞게 둘 수 없다는 것입니다. HEPA H14 한 장이 수천에서 수만 대만달러이고 수명은 보통 2–3년입니다. 앞에 미디엄이라는 경호원이 없으면 1–5μm의 미세 분진이 그대로 HEPA에 부딪혀 수명이 6–12개월로 줄어들 수 있습니다.
반대로 미디엄 필터는 한 장에 수백에서 천몇백 대만달러이고 수명은 6–12개월입니다. 수백 대만달러짜리 미디엄 한 장으로 반년을 더 막아 주면 HEPA 반 장 값을 아껴 주는 셈입니다.
F7, F8, F9는 대체 무엇이 다른가
이 세 등급은 EN 779의 구분입니다. 2018년 이후 ISO 16890은 ePM1(0.3–1μm 입자에 대한 포집 효율)으로 더 잘게 나눠 옛 규격보다 정확합니다.
미디엄 필터 F7 / F8 / F9 등급 비교
ISO 16890 ePM1 효율이 높을수록 HEPA를 더 잘 지키지만 압력손실도 커집니다
| 등급 | ePM1 효율 | ePM2.5 효율 | 주로 막는 입경 | HEPA 수명 연장 효과 | 초기 압력손실 |
|---|---|---|---|---|---|
| F7 | ≥ 50 % | ≥ 65 % | 1–5 μm 부유 분진, 세균 매개체 | HEPA 수명 ×1.5–2 | 80–120 Pa |
| F8 | ≥ 70 % | ≥ 80 % | 0.5–3 μm 미세 분진, 연기 | HEPA 수명 ×2–2.5 | 100–150 Pa |
| F9 | ≥ 85 % | ≥ 90 % | 0.3–1 μm 서브마이크론 입자 | HEPA 수명 ×2.5–3 | 120–180 Pa |
압력손실은 592×592 mm 표준 프레임, 정격 풍량에서의 전형적 초기값입니다. ePM1 효율은 0.3–1μm 입경의 포집률에 대응하며 HEPA를 지키는 핵심 지표입니다.
핵심 지표는 ePM1입니다:
- ▸F7(ePM1 ≥50%): 서브마이크론 입자의 절반을 막습니다. 뒤에 HEPA가 없는 곳(사무 건물, 상가)이나 뒤가 HEPA H13이지만 청정도 요구가 극단적이지 않은 곳에 알맞습니다.
- ▸F8(ePM1 ≥70%): 일곱 할을 막습니다. 업계에서 가장 많이 쓰는 만능 등급으로 제약 GMP 구역, 병원 격리 병실, 전자 공장의 2차 여과는 대개 F8을 고릅니다. 압력손실이 적당하고 보호력도 충분합니다.
- ▸F9(ePM1 ≥85%): 여덟 할 반을 막습니다. 반도체 팹의 DC(드라이 코일) 단, EUV 황색광 구역 전단처럼 HEPA 단가가 아주 높은 곳에서만 씁니다. 압력손실도 가장 높아 송풍기 전기요금이 늘어납니다.
선정 요령: 뒤가 HEPA H13이면 → 미디엄은 F7–F8, 뒤가 HEPA H14면 → 미디엄은 F8–F9, HEPA가 없으면 → 미디엄이 곧 말단이니 F7로 실내 공기 질과 전기요금의 균형을 잡습니다.
세 가지 구조: V-Bag, Mini-Pleat, Rigid Cell
등급이 얼마나 막느냐를 정하고 구조가 어떻게 달고 얼마 만에 가느냐를 정합니다. 같은 F8이라도 세 구조의 압력손실, 분진 보유량, 설치 깊이가 전혀 다릅니다.
미디엄 필터의 세 구조: V-Bag 백형 vs Mini-Pleat 미니플리츠 vs Rigid Cell 리지드셀
구조를 고르는 것은 압력손실 곡선, 분진 보유량, 설치 공간의 균형점을 고르는 것입니다
AHU 환기단, 가변 풍량 시스템, 긴 교체 주기
설치 깊이 제한, 저압력손실 요구, 절전 개조
고청정도 2차 여과, 진동 환경, HEPA 전단
수치는 F8 등급, 정격 풍량에서의 전형값입니다. V-Bag은 분진 보유량이 가장 크지만 깊이도 가장 깊고, Mini-Pleat은 압력손실이 가장 낮지만 분진 보유량은 중간입니다.
V-Bag 백형: 분진 보유의 왕
V-Bag은 가장 전통적이고 가장 흔한 미디엄 구조입니다. 여과 백이 주머니처럼 한 줄로 프레임에 걸리고 바람이 들어가 백을 부풀리면 펼쳐진 면적이 프레임 면적의 3–5배가 됩니다.
- ▸강점: 분진 보유량이 가장 큽니다(600–900 g). 교체 주기도 가장 깁니다(6–12개월)
- ▸약점: 설치 깊이가 가장 깊습니다(300–600 mm). AHU 공간이 넉넉해야 합니다
- ▸알맞은 곳: 공조 박스 환기단, 반도체 MAU 2차단, 병원 중앙 공조
일상의 비유: V-Bag은 대용량 장바구니 같습니다. 많이 담고 오래 쓰지만 자리를 차지합니다.
Mini-Pleat 미니플리츠: 절전의 총아
Mini-Pleat은 촘촘한 주름 구조로 많은 여재를 얇은 프레임 안에 밀어 넣습니다. A0 크기의 종이를 A4 크기로 접는 것과 같습니다.
- ▸강점: 초기 압력손실이 가장 낮고(80–110 Pa) 깊이가 가장 작으며(150–300 mm) 절전 효과가 뚜렷합니다
- ▸약점: 분진 보유량이 중간이고 교체 주기가 V-Bag보다 짧습니다
- ▸알맞은 곳: 기존 AHU 공간이 모자란 개조 건, 절전 법규가 압력손실을 낮추라고 요구하는 신축 건물, FFU 전단
압력손실이 낮으면 왜 절전일까요? AHU 송풍기가 공기를 필터로 밀어 보내는데 필터 압력손실이 50 Pa 내려갈 때마다 송풍기 소비 전력이 약 8–15% 내려갑니다. 사무 건물 한 동을 24/7로 돌리면 한 해 전기요금 차이가 수십만 대만달러에 이릅니다.
Rigid Cell 리지드셀: 안정성의 왕
Rigid Cell은 경질 플라스틱이나 금속 프레임으로 여재를 고정해 강성 구조로 만들며 백형처럼 바람에 흔들리지 않습니다.
- ▸강점: 구조가 단단하고 흔들리지 않고 새지 않으며 압력손실 곡선이 안정적입니다
- ▸약점: 압력손실이 높은 편이고(110–150 Pa) 비용이 V-Bag보다 큽니다
- ▸알맞은 곳: 진동 환경(장비 옆), 고청정도 2차 여과, HEPA 전단에서 안정된 기류가 필요한 곳
선정 실전: 뒤가 미디엄을 정합니다
미디엄 필터는 홀로 존재하지 않습니다. 등급과 구조는 뒤에 무엇이 붙느냐에 달려 있습니다.
미디엄 필터 적용 현장 × 등급 조합
뒤쪽이 비싸고 민감할수록 → 미디엄 등급을 더 올려야 합니다
| 현장 | 전단 프리 | 미디엄 등급 | 후단 | 선정 이유 |
|---|---|---|---|---|
| 반도체 팹 DC 단 | G4 | F8–F9 | HEPA H14 | HEPA 단가가 아주 높아 F9로 수명을 최대한 늘림 |
| 제약 GMP 청정 구역 | G4 | F8 | HEPA H13 | cGMP가 안정된 청정도를 요구하므로 F8이 압력손실과 보호의 균형을 잡음 |
| 병원 음압 격리 병실 | G3–G4 | F7–F8 | HEPA H13 | 배기 쪽 HEPA 보호 + 교차 감염 관리 |
| 사무 건물 중앙 공조 | G4 | F7 | — | 뒤에 HEPA가 없어 F7이 말단 여과이며 실내 공기 질과 전기요금의 균형을 잡음 |
| 전자 공장 SMT 라인 | G4 | F7–F8 | HEPA H13 | 납땜 미립자가 PCB를 오염시키는 것을 막음 |
표의 조합은 업계에서 흔한 방식이지 딱딱한 규정은 아닙니다. 특수 공정(EUV, 생물안전 BSL-3)은 더 엄격한 요구가 있을 수 있습니다.
흔한 선정 오류 몇 가지:
- ▸오류 1: F9가 가장 좋으니 전부 F9로 —— F9는 압력손실이 가장 높습니다. 뒤가 HEPA H13일 뿐이라면 F8이면 충분하고 F9를 쓰면 전기요금만 더 냅니다.
- ▸오류 2: 사무 건물에는 미디엄이 필요 없다 —— 미디엄이 없는 사무 건물 AHU에서는 F7이 곧 말단 필터입니다. PM2.5가 높을 때 실내 공기 질이 아주 나빠집니다.
- ▸오류 3: 구조는 중요하지 않고 등급만 보면 된다 —— 같은 F8이라도 V-Bag은 9개월을 버티지만 Mini-Pleat은 6개월이면 최종 압력손실에 닿을 수 있습니다. 교체 비용과 정지 시간 차이가 큽니다.
압력손실 관리: 미디엄의 수명 지표
프리필터와 마찬가지로 미디엄 필터의 교체 시점도 달력이 아니라 압력손실을 봅니다:
| 등급 | 초기 압력손실(전형) | 권장 최종 압력손실 | 최종 압력손실을 넘겼을 때 |
|---|---|---|---|
| F7 | 80–120 Pa | 200–250 Pa | 풍량 부족, HEPA에 앞당겨 부하 |
| F8 | 100–150 Pa | 250–300 Pa | AHU 송풍기 과부하, 소음 증가 |
| F9 | 120–180 Pa | 300–350 Pa | 에너지 급증, 시스템 압력 불균형 |
한 단계 앞선 방법: AHU에 차압 전송기(DP Transmitter)를 달아 BMS(빌딩 관리 시스템)에 물립니다. 차압이 문턱을 넘으면 자동으로 알림을 보내니 사람이 기억할 필요가 없습니다. 반도체 공장과 병원은 거의 다 이렇게 합니다.
ISO 16890 vs EN 779: 구매할 때 어떻게 대조하나
| EN 779 | ISO 16890 | 대응 관계 |
|---|---|---|
| F7 | ePM1 ≥ 50% | F7 ≈ ePM1 50% + ePM2.5 65% |
| F8 | ePM1 ≥ 70% | F8 ≈ ePM1 70% + ePM2.5 80% |
| F9 | ePM1 ≥ 85% | F9 ≈ ePM1 85% + ePM2.5 90% |
ISO 16890은 ePM2.5라는 축이 하나 더 있어 필터가 PM2.5를 얼마나 잡는지 더 세밀하게 평가할 수 있습니다. 구매할 때는 두 규격의 시험 보고서를 함께 요구하기를 권합니다.
자주 묻는 질문
Q: F7과 F8의 값 차이가 큽니까?
A: 보통 F8이 F7보다 20–40% 비쌉니다(같은 구조, 같은 치수 기준). 그러나 F8은 HEPA를 반년에서 한 해 더 살게 하고 HEPA 한 장은 수천 대만달러입니다. 총비용(TCO)으로 따지면 F8이 거의 언제나 이득입니다. 뒤에 HEPA가 아예 없는 경우(사무 건물 말단 등)라면 F7로 충분합니다.
Q: 미디엄 필터를 물세척해도 됩니까?
A: 거의 안 됩니다. 미디엄에 쓰는 유리섬유나 합성섬유 여재는 물세척하면 섬유 구조와 정전 효과가 망가져 효율이 크게 떨어집니다. 시중에 물세척 가능한 미디엄이 소수 있지만(금속망이나 특수 PE 재질) 효율이 보통 G4–F5 등급에 그쳐 진짜 미디엄이라고 하기 어렵습니다. 결론은 미디엄은 소모품이고 수명이 다하면 가는 것입니다.
Q: V-Bag과 Mini-Pleat은 어떻게 고릅니까?
A: 두 조건을 봅니다. (1) AHU의 설치 깊이가 넉넉한가? V-Bag은 300–600 mm가 필요하고 Mini-Pleat은 150–300 mm면 됩니다. (2) 덜 가는 것이 중한가 압력손실이 낮은 것이 중한가? 덜 갈고 싶으면 V-Bag(분진 보유량이 큼), 전기를 아끼고 싶으면 Mini-Pleat(압력손실이 낮음)입니다. 반도체 공장 MAU는 보통 V-Bag을 고르고(자주 세우고 싶지 않으니), 사무 건물 절전 개조는 Mini-Pleat을 고릅니다.
Q: 어떤 사양서는 왜 F7/F8이 아니라 MERV 13이라고 씁니까?
A: MERV는 ASHRAE 52.2의 등급 체계로 주로 북미와 중동에서 씁니다. MERV 13 ≈ F7–F8, MERV 14 ≈ F8–F9입니다. 대만과 아시아 시장은 EN 779 / ISO 16890을 쓰는 데 익숙하지만 고객 사양서에 MERV라고 적혀 있으면 대조표로 환산해야 합니다.
Q: 미디엄 필터 앞에는 반드시 프리필터가 있어야 합니까?
A: 꼭 두기를 강하게 권합니다. 프리가 없으면 ≥5μm의 굵은 분진이 그대로 미디엄에 부딪혀 미디엄 수명이 50–70% 짧아집니다. 프리는 한 장에 수십에서 백 대만달러, 미디엄은 한 장에 수백에서 천 대만달러입니다. 프리를 안 다는 것은 돈을 태우는 일입니다.
관련 규격과 참고
- ▸EN 779 — Particulate Air Filters for General Ventilation(F7–F9)
- ▸ISO 16890 — Particulate Air Filters for General Ventilation(ePM1 / ePM2.5 / ePM10)
- ▸ASHRAE 52.2 — Method of Testing(MERV 1–16)
