차압 5 Pa, 풍속 0.4 m/s —— 어떻게 재야 맞게 재는 것인가

규격에는 방을 +5 Pa 양압으로 유지한다고 적혀 있습니다. 휴대용 차압계로 재 보니 +2 Pa로 읽힙니다.

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계측기가 고장 났을까요? 공조 설계가 틀렸을까요? 아니면 —— 재는 위치와 시점과 방법이 전부 틀린 것일까요?

차압이 맞지 않는다는 문제 대부분은 공조 문제가 아니라 측정 문제입니다.

고작 5 Pa가 왜 이렇게 재기 어려운가

5 Pa은 A4 용지 한 장이 2미터 떨어질 때 생기는 동압과 비슷합니다. 바꿔 말하면:

• ▸사람이 문을 여닫으면 → 순간 ±20 Pa
• ▸FFU 바로 아래는 → 국부 기류 충격으로 +3에서 +5 Pa
• ▸배기구 근처는 → 국부 흡인으로 −2에서 −5 Pa

목표 신호(5 Pa)와 환경 교란이 같은 크기입니다. 조심해서 통제하지 않으면 참값은 아예 재지지 않습니다.

차압 측정: 맞게 하기와 틀리게 하기

측정 전 선결 조건

1. 1모든 문과 창을 5분 이상 닫아 둡니다 —— 차압이 설계값으로 돌아오게 합니다
2. 2공조가 이미 정상 상태로 운전 중이어야 합니다 —— 기동 중이거나 인버터가 속도를 바꾸는 중의 값은 정확하지 않습니다
3. 3실내에 사람이 움직이지 않아야 합니다 —— 사람의 이동이 기류를 흐트러뜨립니다

측정 위치 선정

좋은 위치:

• ▸방의 기하학적 중앙, 바닥에서 1.2 m(호흡 높이)
• ▸문틈, 배기구, FFU 바로 아래, 설비 배기관은 피합니다

나쁜 위치:

• ▸출입문 근처 —— 사람의 출입 영향이 큽니다
• ▸급기구나 환기구 옆 —— 국부 기류 충격이나 흡인이 있습니다
• ▸설비 뒤쪽 —— 벽면에 국부 와류가 있을 수 있습니다

계측기 선정

일반 휴대용 차압계(±5 Pa 정밀도)는 아예 쓸 수 없습니다. ±5 Pa을 재려면 계측기 정밀도가 적어도 ±1 Pa이어야 합니다. 그러지 않으면 ±5 Pa짜리 계측기의 읽은 값 자체가 ±5 Pa 범위 안에 들어가 판단이 전혀 서지 않습니다.

권장:

• ▸디지털 미차압계, 정밀도 ±0.5 Pa
• ▸실시간 전자 차압 센서(FFU에 달아 중앙 감시에서 실시간 표시)

읽은 값 처리

한 번 읽은 값은 믿을 수 없습니다. 표준적인 방법은 이렇습니다:

• ▸연속으로 30초 읽습니다
• ▸평균값과 표준편차를 냅니다
• ▸표준편차 > 2 Pa → 측정 조건이 불안정하다는 뜻이니 원인을 찾습니다(문이 덜 닫혔나? 공조가 아직 정상 상태가 아닌가?)

풍속 측정: ISO 14644-3의 격자 규칙

ISO Class에 따라 무엇을 요구하나

• ▸ISO Class 1–5(층류 구역) → 점 풍속 균일도를 요구합니다: 0.35–0.45 m/s, 편차 ≤ ±20 %
• ▸ISO Class 6–7(난류 구역) → 환기 횟수(ACH)를 요구합니다: 시간당 70–100회
• ▸ISO Class 8–9 → ACH 시간당 20–40회면 됩니다

측점은 어떻게 나누나

ISO 14644-3 공식: 최소 측점 수 n ≥ √(면적 m²) × 10

10 m² 방이면 → 최소 32개 측점을 등간격으로 나눕니다.

계측기 선정

• ▸열선식 풍속계 —— 저속 층류 구역(0.05–30 m/s, 정밀도 ± 3 %)에 가장 알맞습니다
• ▸날개차식 풍속계 —— 중고속 토출구(0.2–15 m/s)
• ▸풍량 후드 —— FFU 한 대의 총 풍량을 잽니다(40–3500 CMH), 점 풍속은 보지 않습니다

측정 자세

프로브는 반드시 기류 방향을 향해야 합니다. 30° 기울어지면 읽은 값이 10–15 % 낮아집니다.

초보가 흔히 하는 실수는 풍속계를 들고 아무렇게나 한 번 휘두르는 것인데, 전혀 의미가 없습니다.

차압과 풍속 말고 또 무엇을 재나

ISO 14644-3의 온전한 검수 항목입니다:

1. 1입자 농도(OPC) —— 주역이고 나머지는 조역입니다
2. 2기류 속도 ✓
3. 3차압 ✓
4. 4기류 가시화(연기 시험) —— 층류가 정말 층류인지 확인합니다
5. 5복구 시험(Recovery) —— 짧은 오염 후 얼마 만에 회복하는지
6. 6누설 시험(Leak Test) —— 필터 스캔 시험

어느 하나라도 빠지면 등급 검수가 온전하다고 할 수 없습니다.

실무 권고: 측정 SOP를 만드십시오

공장에는 정형화된 측정 SOP가 있어야 하며 다음을 정해야 합니다:

• ▸분기마다 정해진 시점에 잰다(잴 때마다 조건이 달라지지 않도록)
• ▸측점을 고정한다(라벨을 붙이고 지도를 그린다)
• ▸계측기를 고정한다(해마다 한 번 교정한다)
• ▸작업자를 고정한다(사람에 따른 편차를 줄인다)

같은 방인데 시점이 다르다고 값이 다르게 나온다면 —— 방이 변한 것이 아니라 재는 방법이 변한 것일 수 있습니다. 변수를 고정해야 진짜 변화가 보입니다.

차압과 풍속 측정은 계측기를 들고 숫자를 읽는 일이 아니라 기준과 조건과 계측기 요구가 있는 공학 작업입니다. 제대로 해야 방의 상태를 진짜로 비추고, 그래야 문제를 일찍 찾아낼 수 있습니다(입자 수가 치솟고 나서야 사고를 아는 것이 아니라).

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