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에어필터SPS - KACA004 - 134

한국공기청정협회

2000년 2월 24일 제정2015년 1월 13일 확인(표준명 변경)

http://www.kaca.or.kr

SPS

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단체표준

에어 필터

Air Filters

1. 적용 범위 이 규격은 클린룸 및 클린룸 기기, 원자력 시설, 병원, 수술실 등에서 에어로졸 제거 목적

으로 사용되는 고성능필터와 빌딩, 공장, 사무실, 지하공간 등에서 공기 중의 부유 분진을 제거하기

위하여 사용하는 중성능 필터, 저성능 필터에 대하여 규정한다.

비고 1. 규격 중 { }를 붙여 표시한 단위 및 수치는 종래 단위에 따른 것으로 참고로 명기한 것이다.

2. 인용 규격 다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 일부를 구성한다. 이러한

인용규격은 그 최신판을 적용한다.

KS A 0010 오염 물질 조정 용어

KS A 0079 부유 분진 농도 측정 방법 통칙

KS A 0090 시험용 분체 및 시험용 입자

KS A 4812 방사성 에어로졸용 고성능 에어 필터

KS B 6141 환기용 공기 필터 유닛

KS B 6311 송풍기의 시험 및 검사 방법

KS B 6336 광 산란식 자동 입자 계수기

KS B 6740 클린룸용 에어 필터 성능 시험 방법

KS P 8202 휴대용 열식 풍속계

3. 정의 이 규격에서 사용하는 주된 용어의 정의는 KS A 0010에 따르는 이외에 다음에 따른다.

a) 고성능 필터 계수법으로 평가하는 극 미세한 입자를 제거하기 위한 에어필터로 고성능 필터는 아래와

같이 HEPA(High Efficiency Particulate Air), ULPA(Ultra Low Penetration Air)로 분류한다.

b) 중성능 필터 비색법 혹은 중량법으로 평가하며, 주로 5㎛ 보다 작은 입자에 대하여 중정도의 입자

포집률을 갖는 에어필터.

c) 저성능 필터 중량법으로 평가하며, 주로 5㎛ 보다 큰 입자의 제거에 사용하는 에어필터.

d) 클린룸용 겔형(GEL Type)고성능 필터 천장 프레임에 겔(Gel)을 넣어 고성능 필터와 천장 프레임을

밀봉하여 설치하는 구조로 된 클린룸용 고성능 필터.

e) 시험공기 시험되고 있는 청정장치를 통과하는 공기. 시험공기는 온도(25±10℃), 습도(55±15%),

대기분진 농도를 가진 외기이어야 한다.

f) 정격 유량 기준이 되는 일정 조건하에서 거를 수 있는 처리 유량.

g) 라스킨 노즐 KS B 6740의 2(용어의 정의)에 따른다.

h) 점확대관 KS B 6740의 2(용어의 정의)에 따른다.

i) 계수효율법 공기 청정장치가 시험공기로부터 미세 분진을 제거하는 능력의 척도.

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j) 비색효율법 공기 청정장치가 시험공기로부터 대기분진을 제거하는 능력의 척도.

k) 포집률 공기청정장치가 시험공기로부터 분진을 제거하는 능력의 척도.

l) 대기분진반점효율 공기청정장치가 시험공기로부터 대기분진을 제거하는 능력의 척도.

m) 대기분진 시험덕트로 공급되는 대기 내에 자연적으로 존재하는 입자상 물질.

n) 평균 포집률 분진적재시험동안 한 개의 단일필터에 대해서 얻은 포집률들의 평균값으로서 연속된

포집률 측정간에 그 필터에 공급된 분진량들을 가중시켜 평균을 얻는다.

o) 평균 대기분진 반점효율 적재시험동안 한 개의 단일필터에 대해서 얻은 분진반점효율들의 평균값으

로서 연속된 분진반점시험간에 그 필터에 공급된 분진량들을 가중시켜 평균을 얻는다.

p) 사이클당 분진유지용량 장치의 성능특성이 초기상태들로 복원되도록 설계된 재생메카니즘을 가진

청정장치의 경우에는 사이클당 분진유지용량이 정상상태 조건이 달성될 때까지 분진을 공급함으로써 결정.

q) 분진반점 흑화도 샘플링 필터상의 분진적재로 인해 유발된 분진반점 샘플링 필터의 상대 광도전달

량에서의 감소퍼센트.

r) 종단필터 포집률의 측정 또는 분진용량 시험동안 시험청정장치를 통과하는 분진을 포획하는 필터.

s) 정면면적 기류에 노출된 에어필터의 총면적.

t) 정면속도 공기청정장치의 정면에서의 공기의 평균이동율. 즉, 유량을 정면면적으로 나눈 값.

u) 광도전달량 분진반점시험에 사용된 투광성 샘플링필터를 통과한 입사광의 퍼센트.

v) 여재속도 필터여재를 통과하는 공기이동 평균변화율(정미 유효필터링면적으로 나누어진 유량).

w) 정미유효필터링면적 일반적으로 먼지가 포집되는 청정장치에서의 총면적.

x) 흑화도 지수 일정한 분진축적율에서의 흑화도 증가의 비선형성을 보정한, 분진반점 샘플링 필터상의

상대분진 축적도를 나타내는 숫자.

y) 상대 광도전달량 투광기준이 되는 광도전달량에 대한 분진반점 샘플링 필터의 상대적인 광도전달량.

4. 표시법 및 주석 표시법 및 주석은 표 1에 따른다.

5. 시험항목 에어필터의 시험 항목은 다음과 같으며 고성능 필터, 중성능 필터, 저성능 필터에 따라

해당하는 시험을 수행한다.

5.1 고성능 필터

a) 입자 포집률 시험

b) 압력 손실 시험

c) 압력변형 시험

d) 누설 시험

e) Point 내염성 시험

f) 내구성 시험

g) 열풍에 대한 저항 시험

h) 내습도 시험

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5.2 중성능 및 저성능 필터

a) 유량에 따른 저항도 시험

b) 분진반점효율 시험

c) 합성분진 중량 포집률 시험

d) 분진 유지용량, 평균 분진반점효율, 평균 중량 포집률 시험

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표 1 표시법 및 주석

부 호 설 명 단 위

η 입자 포집률 %

C10.3(or 0.1)㎛ 입자 지름 구분의 중앙에 위치하는 채널에서의필터 유닛 상류측(거르기 전)의 계수치

개/ l

C20.3(or 0.1)㎛ 입자 지름 구분의 중앙에 위치하는 채널에서의필터 유닛 하류측(거른 후)의 계수치

개/ l

Vs 스위프 속도 (mm/s)

L 정사각형 프로브 1변의 길이 (mm)

NL 판정 시간마다 누설 판정기준 입자 수 개/s

NV 1분마다 상류쪽 계수치 개/min

PL 필터의 허용 투과율, 기준치 %

T i 누설 판정 시간 sec

η 0 필터 입자 포집률의 호칭치 또는 보증치 %

K 허용 배율 -

E 분진반점효율 %

Yu 상류 샘플링 필터의 흑화도 -

Yd 하류 샘플링 필터의 흑화도 -

su 시험중에 상류 샘플러의 총 ON 시간 sec

sd 시험중에 하류 샘플러의 총 ON 시간 sec

Z u 상류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수 -

Z d 하류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수 -

su 상류샘플러의 시험중 총작동시간 sec

sd 하류샘플러의 시험중 총작동시간 sec

Wd 공기청정장치를 통과한 합성분진의 중량 g

Wu 공급된 분진의 중량 g

W 공급된 분진의 총중량 g

Wk, k+ 1

(k)번째와 (k+1)번째의 분진반점효율 측정사이에 공급된 합성

분진의 중량g

E k k번째 분진반점효율 측정값 %

E avg 평균 분진반점효율 %

Wf - 1, f 마지막으로 공급된 합성분진의 중량 g

Wf

정격 최종저항도까지 또는 분진유지용량의 정의에서 기술된

대로 결정되는 종결점까지의 최종증분 구간내에서 (내삽된)

공급분진의 중량

g

A 포집률(중량 포획도) %

Aavg 평균 포집률 %

A k k번째 증분동안 측정된 포집률 %

A f 최종증분중에 측정된 포집률 %

B 유닛 고정부의 유로 치수 mm

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6. 고성능 필터에 대한 시험방법

6.1 치수 및 정격 유량 KS A 4812의 3(종류, 치수 및 정격 유량)에 따르며, 클린룸용 겔형 고성능 필

터는 높이 +0, 나비 -1의 허용차를 둔다.

6.2 입자 포집률 시험 입자 포집률 시험은 KS B 6740의 4.1(입자 포집률 시험)에 따르며, 시험용 입

자는 다음 항목에 따른다.

(1) 시험용 입자 시험용 입자의 재질은 KS A0090에 규정하는 DOP 또는 이와 동등한 것으로

Poly-Alpha Olefin PAO(Emery 3004), DOS(Dioctyl-sebacate) 등을 사용한다. DOP 대체 입자에 대한

정보는 표 2에 나타내었다.

(2) 시험 장치 시험 장치는 KS B 6740의 4.1.2(시험에 사용하는 장치 및 기기)에 따른다.

(3) 시험 조건 시험 조건은 KS B 6740의 4.1.3(시험 조건)에 따른다.

(4) 시험 방법 시험 방법은 KS B 6740의 4.1.4(조작)에 따른다.

6.3 압력 손실 시험 압력 손실 시험은 KS B 6740의 4.2(압력 손실 시험)에 따른다.

6.4 압력 변형 시험 원자력용의 고성능 필터는 6.3의 시험 후 KS A 4812의 7.3.3 (압력 변형 저항

시험)에 따른다.

6.5 누설 시험 누설시험은 KS B 6740의 4.3(스위프 누설 시험)에 따른다.

6.6 Point 내염성 시험 불꽃에 의한 필터의 자국을 검사하는 것이다.

(1) 시험 방법

a) 상류측 덕트에 분젠 버너(Bunsen Burner)를 지지할 수 있는 클램프와 스탠드를 설치한다.

b) 정격유량에서 필터 상류측면에 분젠 버너의 화염을 가한다. 이때, 분젠 버너의 불꽃 화염 길이는

청염(Blue Cone) 63 mm, 불꽃 끝의 온도는 열전대(Thermocouple)를 사용하여 측정하면서 954±27℃로

조절한다.

c) 불꽃을 쬐는 필터 여재의 표면에서 51 mm 보다 작지 않게 불꽃의 청염 끝의 거리를 조정한다.

d) 필터 표면의 떨어진 3지점에 5분간 화염을 가한다.

e) 필터의 프레임(frame), 개스킷(gasket), 세퍼레이터(separator)에도 5분간 화염을 가한다.

f) 모든 시험 수행시 불꽃을 제거하고 난 후 필터 하류측 면에서 2초 이상 불꽃이 발생하지 않아야 한다.

6.7 내구성 시험 필터의 여재, 세퍼레이터의 조임부, 접착제의 뒤틀림, 균열을 검사하는 것이다.

(1) 시험 방법 시험 필터에 진폭(19±3.2mm), 진동수(200회/분)의 진동을 15분간 가한 후 정격유량에서

6.2 및 6.3을 만족하여야 한다.

6.8 열풍에 대한 저항 시험

(1) 시험 방법

a) 시험 필터를 시험 장치에 장착하고 열풍을 5분간 가하여, 필터면의 6지점의 온도가 371±27℃가 됨을

확인한다. 이때의 유량은 정격유량의 40%보다 작아져서는 안된다.

b) 시험 필터를 냉각시킨 후 정격유량에서 8.1.2의 입자 포집률 시험을 실시하여 지정된 포집률을 만족

하여야 한다.

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6.9 내습도 시험

(1) 시험 방법

a) 시험 필터를 온도(25℃), 상대습도(90±5%)조건의 온․습도 챔버에서 24시간동안 정적상태로 둔다.

b) 시험 필터를 시험 장치에 장착하여 정격유량에서 6.2의 입자 포집률 시험을 실시하여 지정된 포집률

을 만족하여야 한다.

표 2 DOP 및 대체물질의 물성치

물질명비중

(-)

점도

(cP)

비점

(℃)

굴절률

(-)

σ g

(-)

DOP 0.98682

(20℃)390 1.485 1.63

PAO(Emery 3004) 0.81916.9

(40℃)401 1.4556 1.44

DOS

(Dioctyl-sebacate)0.915

17.4

(25℃)240 1.448 1.53

DEHS(Di-ethylhe

-xyl sebacate)0.9119 *1 368 1.4496 *1

Mineral Oil,

Heavy0.845～0.905

>125

(20℃)300 1.471 1.52

Ondina(EL),

Extra Light0.853

37

(20℃)*1 1.467 1.46

Kydol

Mineral Oil

<1.0

(15℃)

67

(40℃)230 1.4787 1.46

Corn Oil 0.918 *2 *3 1.464 1.53

PEG 400 1.128105

(25℃)*3 1.465 1.48

Parafin Oil 0.855 *1 *1 1.476 1.69

NaCl 2.165 *1 801 1.544 1.20

Polystyrene Latex 1.04-1.12 *1 60-80 1.52-1.60 CV 3-5 %*4

*1 : 불명

*2 : 농산물이기 때문에 일정하지 않음

*3 : 비점의 범위는 넓음

*4 : 변동계수(Coefficient of Variation, CV), KS A0090 참조

6.10 시험 기록 시험결과는 필요에 따라 다음과 같이 보고한다.

(1) 성능 시험 보고서 부도 2에 따른다.

(2) 성능 시험 곡선 부도 3에 따른다.

7. 중성능 및 저성능 필터에 대한 시험

7.1 시험 장치 시험덕트는 그림 1과 그림 2에 정의되어 있다. 모든 구조에서 시험덕트로 유입된 시험

공기는 실외로 또는 시험덕트 입구와 완전히 차단된 실내공간으로 배출되어야 한다. 출구와 입구 위치

는 시험덕트 출구에서 입구로의 재순환이 발생치 않도록 해야한다.

(1) 포집률 시험 구조 시험덕트는 시험될 청정장치의 하류(그림 1) 또는 상류(그림 2)에 주 송풍기를

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설치할 수 있다. 송풍기가 시험청정장치의 하류에 위치한다면 분진혼합 오리피스의 상류에 분진 공급

장치만을 가지고 있는 1830mm×1830mm×1830mm 이상의 제원을 가진 플레넘 챔버가 있어야 한다.

만약 송풍기가 시험청정 장치의 상류에 위치한다면 그림 2에 도시된 것 이상의 제원을 가진 직사각 플

레넘이 분진혼합 오리피스의 상류에 설치되어야 한다. 송풍기는 분진혼합 오리피스가 있는 면을 제외

한 임의의 면을 통하여 플레넘 챔버내로 방류할 수 있다. 송풍기 방류는 그림 2에 도시된 바와 같이

분진혼합 오리피스로부터 적어도 1220mm 만큼 떨어져야 한다. 송풍기 방류방향이 시험덕트의 축과 일

치한다면 40% 개공율의 금속판이 송풍기로부터 하류로 460mm 이상되는 지점에 방류 중심선에 수직하

면서 전체 덕트 횡단면을 채우도록 설치되어야 한다.(그림 2 참조) 본 규격은 610mm×610mm의 정격

정면크기를 가지는 청정장치를 시험하는 것이 주 목적이고, 정규 덕트횡단면의 60%에서 150% 까지의

단면적을 가지는 청정장치에 변환되어 적용될 수 있다. 시험필터의 형태와 관계없이 시험필터의 상류

에 있는 덕트부를 지나는 유량은 0.5㎥/s{1000cfm}보다 작아서는 안되며 2.0㎥/s{4000cfm}보다 커서는

안된다.

범 례

1. 분진 공급기 7. 필터장치와 변환부(필요시)

2. 분진 공급관 8. 주유량 측정노즐

3. 혼합 오리피스 9. 분진반점 샘플러

4. 확산 다공판 10. 정류격자

5. 정압탭 11. 노즐입구압력 측정용 수직 마노미터

6. 마노미터 12. 다공판

2130(84)이상

1220(48)이상

1830(72)이상

152±3(6±1/8)

305(12)이상

2590(102)이상

460(18)이상

1220(48)이상

305±3(12±1/8)

305±3(12±1/8)

152±3(6±1/8)

152±3(6±1/8)

610±3(24±1/8)

607±3(23 1/8±1/8) 내경

305±1(12±1/32)

2.5 (10 GA)철판

40% 개공면적

152±2(62±3/32)

외경 황동땜납

6.5(1/4)외경 튜브

드릴1.6(1/16)

25(1)

송풍기로

607±3(23 1/8±1/8)

상세도 1-A분진혼합 오리피스

상세도 1-B다공판

상세도 1-C정압탭

1

2

34 9

5

6

5

7

11

5 5

9 10

8

6

그림 1 에어필터 시험덕트와 시험필터 하류의 송풍기

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범 례

1. 분진 공급기 7. 필터장치와 변환부(필요시)

2. 분진 공급관 8. 주유량 측정노즐

3. 혼합 오리피스 9. 분진반점 샘플러

4. 확산 다공판 10. 정류격자

5. 정압탭 11. 노즐입구압력 측정용 수직 마노미터

6. 마노미터

2130(84)이상

1220(48)이상

1830(72)이상

152±3(6±1/8)

305(12)이상

2590(102)이상

460(18)이상

1220(48)이상

305±3(12±1/8)

305±3(12±1/8)

152±3(6±1/8)

152±3(6±1/8)

610±3(24±1/8)

607±3(23 1/8±1/8) 내경

305±1(12±1/32)

2.5 (10 GA)철판

40% 개공면적

152±2(62±3/32)

외경 황동땜납

6.5(1/4)외경 튜브

드릴1.6(1/16)

25(1)

607±3(23 1/8±1/8)

상세도 2-A분진혼합 오리피스

상세도 2-B다공판

상세도 2-C정압탭

1

2

34 9

5

6

5

7

11

5 5

9 10

8

6

송풍기로부터

40% 개공면적

12

1220(48)이상

460(18)이상

그림 2 에어필터 시험덕트와 시험필터 상류의 송풍기

(2) 분진반점효율 시험 구조 그림 1과 그림 2에 도시된 덕트는 대기분진 반점효율을 측정하는데 사용

된다. 이 덕트에 공급되는 시험공기는 전형적인 대기에어로졸을 함유하도록 설계된다. 따라서 몇가지

제한조건들이 입구의 설계와 시험공기의 특성에 있어 필요하다. 시험공기 자체에 대한 세부사항은 정

의 부분에 제시되어 있다. 입구 플레넘으로의 공기의 공급은 아래의 방식들 중 하나로 이루어질 수 있다.

a) 실외로부터 분진혼합 오리피스의 바로 상류에 있는 1830mm×1830mm×1830mm이상의 제원을 가진

플레넘 챔버로 배관을 하는 방식

b) 분진혼합 오리피스로부터 5m 이하의 거리에 실외로 통하는 통로를 제공하는 방식. 이 통로의 면적

(㎡)은 청정장치의 정격유량(㎥/s)을 1.53으로 나눈 값 이상 되어야 한다.

외기는 일반적인 실외조건을 가능한 한 대표할 수 있는 곳으로부터 얻어져야 한다.

(3) 공기청정장치 유량측정 그림 1과 그림 2에 도시된 것과 같이 설치된 정압탭이 유량노즐을 이용함

으로써 유량을 측정한다. 시험공기의 온도, 절대압력, 상대습도는 (되도록이면 유량측정 오리피스의

바로 상류의) 덕트 유동내에서 측정된다. 이 값들은 유량계산에 사용되나 제어될 필요는 없다.

(4) 포집률 분진 공급기 분진 공급기에 의한 분진분산의 성공도는 압축공기의 특성, 흡입기 조립부의

형상, 흡입기를 통한 유량에 의존한다. 분진공급기의 토출유량이 6.8±0.ll/s(14.5±0.5scfm) 인지 확인한다.

압축공기 공급장치는 1.7℃ 이하의 노점을 가지는 오일이 없는 청정공기를 제공키 위해 필터건조시스템이

장착되어 있다.

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(5) 분진반점 시험장치 분진반점시험에 사용될 샘플링 부품들이 그림 3에 기술되어 있다. 샘플의 유량

은 임계유량 벤튜리에 의해 제어되는 방식이다. 분진 반점시험에서는 두 가지 방법이 허용된다.

허용 오차: ±0.03 (±0.001) mm (in.) 그림 스케일mm

0 1 2 3

0 20 40 60 80

(inches)

3/8 NPT1/8 NPT정압탭피팅

30.76(1.211)

직경

21.79(0.858)

직경

19.05(0.750)

내경

21.79(0.858)

31.75(1.250)

19.05(0.750)

직경

저속 덕트 유동에서등속 유동을 위한

대체 가능 팁

O 링 시일

그림 3 분진반점 샘플러-임계제원

a) 첫 번째 방법에서는 하류의 경우보다 작은 시간동안 상류에서 샘플링함으로써 상류와 하류 샘플링

필터상에 동일한 얼룩강도를 만들도록 한다. 상류 샘플링시간은 예를들어 90% 효율을 가진 필터의 경

우 매 60초 중 6초의 소구간들로 분할된다. 이러한 사이클링은 그림 4에 도시된 배관, 솔레노이드 밸

브, 타이머 시스템을 통하여 자동적으로 수행될 수 있다. 분진반점효율 시험동안 양쪽 샘플러들에 대한

총 ON 시간을 측정하는 데 0.1분의 판독가능 눈금을 가진 경과 시간계들을 사용한다.

b) 두 번째 방법에서는 양쪽 샘플러들이 동일한 유량으로 연속적으로 작동된다. 따라서 하류 샘플링 필

터상의 얼룩이 상류 샘플링 필터상의 얼룩보다 연하다. 샘플링 필터 광도전달량과 샘플링 필터상의 에

어로졸 양 사이에는 비선형 관계가 존재하기 때문에 에어로졸 농도에 대한 샘플링 필터 광도전달량의

변화율에 대한 변환공식이 필요하다. 연속샘플링방법에 대한 배관시스템의 경우에는 개폐밸브가 양쪽

샘플러들에 대한 진공접속을 동시에 제어하게 된다.

분진반점 샘플러들은 유리섬유종이 샘플링 필터를 장착하고 있다. 이 필터들은 홀딩디스크 사이에 있

는 샘플러내에 장착된다. 분진반점 샘플링 필터의 광도전달량은 흑화도 계측기로 판독된다. 흑화도 계

측기의 반응도는 광도전달표준을 사용함으로써 일정수준으로 유지된다.

모든 제원들은 달리 지시되지 않으면 mm 단위이고 괄호내에 인치로 표시되어 있다.

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기호 :

S1, S2 샘플러

SV1, SV2 솔레노이드 밸브(가능한 샘플러에 가깝게 장착)

VG 진공게이지(0-50kPa)

CV 역류방지용 체크밸브

VP 진공펌프

SV1VG

S1

VP CV

SV2VG

S2

그림 4 분진반점 샘플러 배관도

7.2 시험 재질

(1) 합성시험분진 이 분진은 중량으로 72%의 표준화된 공기청정기 미세시험분진과 23% 탄소분말, 5%

무명린터로 구성된다. 표준화된 공기청정기 (미세) 시험분진은 아리조나주의 사막지역에서 수집한 분진

에서 분류된 것이며, 린터는 Wiley 연마기에서 연마되어 연마기내의 4mm 스크린을 통과한 No. 7 무명

린터, 탄소분말은 분말형태의 카본블랙이다.

(2) 분진반점 샘플링 필터 종이 샘플링 필터종이는 HEPA 필터 여재로 0.40±0.05mm(0.015±0.002in)의

두께를 가진 유리 섬유필터여재 이다.

7.3 유량에 따른 저항도 시험

a) 시험덕트내에 청정장치를 설치한 후에 마치 효율측정을 하는 것처럼 이동형 하류 분진반점 샘플러

덕트조립부를 제위치에 둔다.

b) 사용되는 모든 부속장비의 작동조건들을 기록한다.

c) 유량노즐로 측정한 유량값들이 안정되어지면 기록한다. 본 표준규격의 용도에는 아래의 식들로 유량

이 정의된다.

Q= 1.0996×10-6CD2(△P / (ρ(1-β4)))0.5 (SI 단위계)

Q= 5.9264CD2(△P / (ρ(1-β4)))0.5 (I-P 단위계)

여기서, Q= 시험유량, ㎥/s (cfm);

C= 방류계수= 0.9975-6.53 Re-0.5

;

D= 노즐목 지름, mm (in);

W= 덕트폭, mm (in);

β = D/W;

ΔP = 노즐압력강하, Pa (In of Water);

ρ = 습공기 밀도, kg/㎥ (lb/ft3)

μ = 습공기 점성계수;

- 11 -

Re = KρQ/μD = KRρQ/D

μ = 1.817×10-5Ns/㎡ (1.22×10-5 lbm/fts)을 이용하면

KR = 5.504×107 (SI 단위계)

KR = 16393 (I-P 단위계)

노즐을 통한 압력강하가 정격유량에서 100Pa보다 작아서는 안되며 노즐위치와 정압탭들은 그림 1을 따

라야 한다.

d) 최소한도로 4가지의 유량, 즉 정격유량의 50%, 75%, 100%, 125%에서 청정장치의 저항도를 측정하여

기록한다. 저항도는 그림 1과 그림 2에 도시된 바와 같이 위치되어 있는 정압탭들 사이에서 측정되어야

한다. 이 측정들이 끝나는 순간 시험덕트 송풍기의 전원을 끈다.

7.4 분진반점효율 시험

(1) 간헐유량법 시험공기의 샘플들이 시험청정장치의 상류와 하류측으로부터 동일 질량유량율로 유입

된다. 샘플러를 통한 유량값들은 임계유량노즐들을 통해서 제어된다. 하류시험공기는 연속적으로 샘플링

되고 상류시험공기는 시험중에 매 1분 주기중에서 고정된 비율동안 간헐적으로 샘플링된다. 샘플링된

공기중의 분진이 샘플러내에 있는 동일면적의 샘플링 필터상에 포집된다. 상류공기샘플에 대한 ON시간

비율은 상류와 하류 샘플링 필터들이 시험이 끝났을 때 동일한 또는 거의 동일한 흑화도를 가지도록 조

절된다.

분진반점효율은 다음과 같이 얻어진다.

E=100[1-( (su /sd)(Y d/Y u))] (%)

여기서, Yu = 상류 샘플링 필터의 흑화도

Yd = 하류 샘플링 필터의 흑화도

su = 시험중에 상류 샘플러의 총 ON 시간 (s)

sd = 시험중에 하류 샘플러의 총 ON 시간 (s)

(2) 연속 유량법 시험공기의 샘플들의 시험청정장치의 상류와 하류측으로부터 동일질량유량율로 유입

된다. 샘플러들을 통한 유량은 임계유동노즐에 의해 제어된다. 하류 및 상류시험공기가 모두 연속해서

샘플링된다. 샘플링된 공기의 분진은 샘플러내의 동일면적 종이필터 샘플링 필터상에 포집된다. 두 샘플

링 필터의 흑화도는 시험의 시작과 끝 지점에서의 광도전달량들로부터 결정된다. 그리하여 각각의 흑화

도를 그림 5 또는 그 그림내의 식을 사용하여 “흑화도 지수”로 변환시킨다.

E=100[1-(Z d/Z u)] (%)

여기서, Zu = 상류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수

Zd = 하류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수

- 12 -

(3) 분진반점 시험장치

a) 샘플러 그림 3에 도시된 샘플러는 그림 1과 그림 2에 도시된 것과 같이 시험중에 시험청정장치의

상류와 하류에 위치해야 한다. 각 샘플러의 입구는 상류를 향해야 한다. 각 샘플러의 축은 덕트의 중심

축과 일치해야 한다. 샘플러 유량을 개폐시키는 솔레노이드 밸브들은 가능한 한 샘플러에 가깝게 위치

해야 하는데 이는 완전한 유량에 도달되기 전에 샘플러로부터 펌핑되어야 하는 공기량을 최소화시키기

위함이다.

b) 흑화도 측정기 흑화도 측정기(그림 6)는 시험청정장치의 상류와 하류의 기류내에서 샘플링 필터가

분진에 노출되기 전과 후에서 샘플링 필터에 의해 전달되는 광도량을 측정한다. 흑화도는 절대값들로

측정되는 것이 아니라 하나의 광도전달표준규격(그림 7)에 대해 상대적으로 측정된다. 이 광도전달 표준

규격은 불투명도 측정기의 Full-Scale 값이 미소한 변동후에도 동일한 값으로 복원될 수 있도록 해주는

일정한 영구적 기준값을 제공한다.

c) 그 광도전달 표준규격은 대부분의 깨끗한 샘플링 필터보다 약간 더 투명하다. 그러나, 더 투명한 샘

플링 필터들이 읽혀지도록 하기 위하여 흑화도 측정기의 읽음값을 설치된 표준규격에 대한 Full-Scale

의 90%로 지정하는 것이 편리하다. 따라서 측정기의 읽음값을 설치된 광도표준규격에 대해 90%로 지정

하도록 한다. 측정기 광원을 켠 뒤 영점조정이 얻어질 때까지 보정트리머를 조정한다. 최소 20분의 예열

을 실시한다. 전위차판독계(Readout Potentiometer)를 변경시키지 않고 영점을 유지하기 위하여 예열중

에 때때로 보정트리머를 조절한다. (영점에서는 활성광전지가 0의 임피던스에서 작동한다. 이는 흑화도

측정기의 높은 선형도 및 안정도를 얻기 위함이다.)

d) 샘플링 필터의 상대적인 광도전달값들은 광도전달 표준규격 대신에 광도계에 샘플링 필터 홀더를 삽

입한 뒤 영점이 얻어질 때까지 전위차판독계를 조정함으로써 측정된다. 전위차판독계는 광도전달 표준

규격이 설치되었을 때의 전위차판독계의 기본 설정값에 대한 샘플링 필터의 상대광도 전달량을 표시해

준다. 10회전에 해당하는 전위차판독계 출력값들은 보통 0에서 1000에 이르는 읽음값들을 가지게 된다.

이러한 출력값은 Full-Scale의 90% 경우에 900으로 지정된다. 광도전달표준규격에 대한 90%의 설정의

경우에서 깨끗한 샘플링 필터의 광도전달량은 80%에서 100%사이에 있어야만 한다. 이를 만족하지 않는

샘플링 필터들은 처분되어야 한다. 광도전달 표준규격, 샘플링 필터, 관련된 광도전달 표면들을 얼룩지

게 하거나 손상시키지 않도록 주의해야 한다. 사용된 샘플링 필터에 포집된 큰 입자들이 떨어지지 않도

록 주의해야 한다.

- 13 -

0 10 20 30 400

10

20

30

40

50

60

70

Z = -73.27 ln(1-Y/66.07)

흑 화 도 (Y) %

흑화

도 지

수 (

Z)

그림 5 흑화도 대 흑화도 지수

- 14 -

6

2

10

3

111

8

9

4

5 7

2

9

1

10

8

11

4

75

6

13±1(0.50±0.05)

A타입 회로에서기계식 광댐퍼는밸런스 저항기로교체 허용

포토셀 8은C 타입회로에서

불필요

그림 6 분진반점 흑화도측정기-두가지 허용 배치도

55.4 (2.180)외경

A-A 구역

에폭시시일

1.6 (1/16)

19.1 (0.750)내경

3.2 (1/8)

11.2(0.440)

페인트 혹은아노다이즈 블랙

유리판이 들어가도록분쇄기로 가공

25.4 × 25.4 (1.00 × 1.00)

단위 : mm (in.)

1.6 (1/16)

A

A

그림 7 분진반점 흑화도측정기-광도전달표준

e) 샘플링 필터 각 샘플링 필터의 공기유입면은 면의 뒤바뀜에 의한 분진 침작 특성차이에 의해서 야

기될 수 있는 오차들을 없애기 위하여 유리섬유종이의 동일면을 사용해야 한다. 이를 위하여 샘플링 필

터는 그림 8에 도시된 형상으로 단 한번으로 펀칭되어야 한다. 그 구멍모양은 샘플링 필터들이 샘플링

- 15 -

홀더내에 놓여질 때 면이 뒤바뀌는 것을 방지해준다. 샘플링 홀더들은 공기유입면을 알 수 잇도록 표시

되어 있으며 이후의 계속적인 사용에서 올바른 방향을 향하도록 해야한다.

f) 한 장의 동일한 필터종이로부터 한 번의 실험에 사용될 수 개의 샘플링 필터를 만들고 종이의 면이

뒤바꾸지 않도록 펀칭해야 한다.

천공위치30.2 (1.188)

원주 직경구멍

2.4 (3/32)직경

단위 : mm (in.)

구멍4.0 (5/32)

직경

36.5 (1.438)외경

펀치된 샘플링 필터(공기 유입 측면)

45o

그림 8 분진반점 샘플러 필터 종이 제원

g) 그림 9의 샘플링 필터 홀더에는 한 개의 보호스크린을 설치해야 하며, 이때 보호스크린에 천공되어

있는 구멍에 맞추어 홀더핀 위에 끼운다. 그 핀들이 달려있는 클램프판은 홀더판들과 샘플링 필터가 샘

플러내에 설치될 때 샘플링 필터의 공기 출구측에 있게 될 것이다. 알맞게 천공된 샘플링 필터 종이는

한 방향으로만 기워지게 된다. 억지로 힘을 주어서는 안된다. 다음으로 공기유입측의 암컷 클램프 디스

크를 샘플링 필터위에 판을 맞추어 끼운다.

- 16 -

h) 샘플링 필터 홀더 및 샘플링 필터 세트를 공기 출구측이 광원쪽을 향하도록 흑화도 측정기에 설치한

다. 전위차판독계를 조절하여 영점 지시계가 영을 가리키도록 한다. 전위차판독계의 값을 기록하고 이것

은 샘플링 필터에 대한 상대 광도전달량이다. 두 번째 샘플링 필터도 측정한다. 광도전달 표준규격을 불

투명도 측정기에 다시 설치하고 전위차판독계를 조절하여 영점을 잡는다.

i) 상류측의 시험전 샘플링 필터에 대해 얻은 상대광도전달값은 초기 광도전달량 Tu1이라고 칭한다.

하류측의 시험전 샘플링 필터값에 대한 상대광도전달값은 초기 광도전달량 Tu2라고 부른다. 단일시험에

대한 둘사이의 차이는 큰 값의 2%이하이어야 한다.

A-A B-B

상류측 원판

1.6 (0.063)1.6 (0.063)

5.6 (0.220)

5.6 (0.220)

0.5 (0.020)

작동 노치1.6 (0.063) 폭

1.7 (0.067) 깊이

핀은필터 구멍에

맞도록21.1

(0.829)

소켓2.4 (0.094) 직경2.5 (0.100) 깊이

19.1(0.750)

내경

55.4(2.180)

외경

허용 오차 : ±0.03 (±0.001)

소켓4.0 (0.156) 직경2.5 (0.100) 깊이

하류측 원판

A

AB

B

55.4(2.180)

외경

19.1(0.750)

내경

O링 놀림쇠46.2 (1.820) 외경

3.6 (0.140) 폭

1.5 (0.060) 깊이

AS-129 O링[ 39.3 (1.549) 6.2 내경

2.6 (0.103) 폭

45o45o

그림 9 분진반점 샘플러-필터 홀더 원판

(4) 샘플러 각 샘플러에 대한 샘플링유량은 샘플러내의 임계유량 벤튜리에 의해 고정된다. 그림 3에 표

시되어 있는 정압탭들에서 측정된 벤튜리를 가로지르는 압력강하는 노즐목에서 임계유량 조건이 보장될

수 있도록 하기 위하여 모든 시험중에 20kPa을 넘어야 한다. 샘플링유량은 샘플링 필터 종이 비설치시

944±9cm3/s이고 샘플링 필터 설치시 근사적으로 710cm3/s이다.

(5) 대기분진반점 시험

(5.1) 간헐유량법

a) 샘플링 필터가 적재된 샘플링 필터 홀더를 샘플러에 설치하며 이때 공기 유입면이 샘플러 입구를 향

하도록 한다. 홀더 디스크판들과 샘플러를 밀봉하도록 O형링이 알맞게 위치되어 있는지를 확인해야한

다. 샘플러내의 홀더들을 밀봉하기 위하여 클램핑 너트들을 죄어야 한다. 덕트 벽면의 샘플러 통로문을

닫는다.

b) 주 송풍기를 가동시킨다. 희망시험유량을 공급하도록 주 유량계 노즐압력강하값을 지정한다.

c) 스위치 S1를 접속함으로써 샘플링을 개시한다. 타이머는 매 60초 사이클의 일부동안 상류 샘플링유

량을 자동적으로 개폐할 것이다. 샘플링을 중지하기 위하여 스위치 S1을 단락시킨다. 항상 완전한 60초

- 17 -

사이클의 끝에서 중지해야한다. 샘플링 필터 홀더를 샘플러로부터 분리한다.

d) 흑화도 측정기를 재보정하고 두 개의 샘플링 필터에 대한 상대광도 전달값을 읽는다.

e) 한 시험의 종결시에 샘플링 필터 얼룩들의 흑화도는 10%이상 40%이하이어야 한다. 이 얼굴들의 흑

화도의 차이는 큰 것의 20% 이하이어야 한다. 이 조건들을 만족하지 않는 경우는 폐기되어야 한다.

f) 상류 샘플링 필터의 광도전달 감소량, 즉 흑화도를 퍼센트 단위로 다음과 같이 계산한다.

Y u =100(T u1-T u2)/T u1

g) 하류 샘플링 필터의 광도전달 감소량, 즉 흑화도를 퍼센트 단위로 다음과 같이 계산한다.

Y d=100(T d1-T d2)/T d1

분진반점효율은 다음과 같다.

E=100[1-(su/sd)(Y d/Y u] (%)

여기서, su = 상류샘플러의 시험중 총작동시간

sd = 하류샘플러의 시험중 총작동시간

(5.2) 연속유량법

a) 샘플링 필터가 적재된 샘플링 필터 홀더를 샘플러에 설치한다. 주송풍기를 켜고 희망시험 유량을 제

공하도록 주 유량계 노즐 압력강하값을 셋팅한다.

b) 양 샘플러들에 대한 진공펌프를 작동시키고 20%에서 40% 사이의 상류 샘플링 필터 흑화도를 얻는

데 필요한 것으로 여겨지는 시간동안 양쪽 샘플러들을 모두 작동시킨다. 샘플러 진공펌프를 끄고 샘플러로

부터 샘플링 필터 홀더를 분리해낸다.

c) 흑화도 측정기를 재교정하고 두 샘플링 필터들에 대한 상대광도 전달값들을 구한다. 상류 샘플링 필

터의 상대 광도전달값이 40%를 초과하면 샘플링 필터들을 처분시키고 다시 시험을 실행해야 한다. 상류

샘플링 필터의 상대광전달값이 10%보다 작으면 샘플러에 샘플링 필터홀더를 조심스럽게 다시 설치한다.

d) 상류 및 하류 샘플러에 대한 흑화도를 계산한다. 계산된 흑화도 값을 그림 5 또는 그림내의 공식을

사용하여 흑화도 지수로 변환시킨다. 그리하여 분진반점 효율은 다음과 같이 얻는다.

E=100[1-(Z d/Z u)] (%)

여기서, Z u = 상류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수

Z d = 하류 샘플링 필터의 흑화도에 해당하는 흑화도 지수

- 18 -

7.5 합성분진 중량 포집률 시험

(1) 시험 장치

a) 종단필터의 무게를 최소 0.1g단위까지 잰다. 종단필터를 이동식 시험덕트 조립부에 설치한다. 밀봉된

시스템을 형성하기 위하여 덕트조립부를 함께 클램프로 죈다.

b) 샘플러 입구에 분진이 축적되는 것을 막기위하여 상류샘플러 팁을 프라스틱 백으로 묶어 보호한다.

c) 분진공급기의 노즐이 입구혼합 오리피스의 중심에 있고 그 노즐팁이 오리피스와 동일면에 있도록 분

진공급기를 위치시킨다.

(2) 시험 방법

a) 1개의 분진증분구간에 대한 분진량을 ±0.1g의 오차로 무게를 측정한다. 분진증분들의 크기는 적재시

험의 끝시점에 도달되기 전에 적어도 4개의 증분들이 공급될 수 있을 만큼 충분히 작아야 한다. 정상적인

시험의 경우 한 개의 분진증분이 공기청정장치를 자신의 최종 정격저항도에 도달하는 데 필요한 총분진

량보다 커서는 안된다.

b) 분진공급기 용기내에 분진을 균일하게 분포시킨다. 분진은 71±7mg/m3의 시험공기 분진농도를 제공

하게 될 깊이만큼 분포시켜야 한다. 작은 분진증분이나 높은 공기유량의 경우에서는 분진 공급기 용기의 전

체길이를 필요로 하지 않는다.

c) 시험덕트 송풍기를 작동시키고 시험될 청정장치에 대한 정격유량으로 공기유량을 조절한다.

d) 분진공급기의 히터램프를 켠다.

e) 분진 공급기 라인내의 압력조절기를 알맞은 분진공급기 유량(6.8±0.2l/s 또는 14.5±0.5scfm)을 제공

하도록 조절한다. 이 조건은 공급주기동안 유지되어야 한다.

f) 분진공급기를 작동시킨다.

g) 분진공급기 용기내의 모든 분진이 공급될 때까지 시험공기 유량을 공기청정장치의 정격유량에서

±2%내의 오차로 유지시킨다. 분진공급기 용기내에 있는 분진은 무엇이든 흡입기의 흡입면으로 불어넣어서

기류에 부유시킨다.

h) 30초동안 분진공급기 튜브를 진동시키거나 톡톡친다.

i) 분진공급기 용기 모터 및 흡입기로 유입되는 압축공기를 끈다. 공기청정장치를 가로지르는 압력강하

값 (공기청정장치의 저항도)을 기록한다.

j) 시험기류가 작동하면 공기청정장치로부터 비스듬한 방향으로 멀어지는 방향으로 압축공기를 분사함으

로써 공기청정창치의 상류에 쌓여 있는 합성분진들을 재비산시킨다.

k) 송풍기를 끄고 덕트로부터 종단필터를 제거하고 이때 포집된 분진을 흘리지 않도록 주의한다. 그리고

종단필터의 무게를 잰다.

l) 공기청정장치와 종단필터 사이의 덕트 부분에 여전히 침착되어 있는 모든 합성분진을 모은다. 이

분진량을 잰다.

m) 수집된 분진의 중량을 종단필터의 중량 증가분에 더하여 공급주기동안 청정창치를 통과한 합성분진량을

계산한다.

- 19 -

A=100[1-Wd/Wu] (%)

여기서, Wd = 공기청정장치를 통과한 합성분진의 중량

Wu = 공급된 분진의 중량

7.6 분진유지용량, 평균 분진반점효율, 평균 중량 포집률 시험

(1) 처분형 공기청정기에 대한 시험법 공기청정장치의 저항도 증가율은 일정한 율로 합성분진을 청정

장치로 공급함으로써 결정된다. 처분형 장치(또는 자체적으로 재생될 수 없는 장치)의 경우 이는 유입기

류의 일정한 분진농도에 대해 일정한 유량에서 작동하는 공기청정장치에 대한 저항도의 증가율을 모사

해 준다. 분진적재시험 중에 분진적재에 따른 분진반점효율의 변화곡선을 설립하기 위하여 대기분진을

가지고 분진반점효율 측정들이 수행되어야 한다. 반점효율의 측정은 분진적재시험중의 아래의 시점에서

행해져야 한다.

a) 합성분진이 최초로 공기청정장치로 공급되기 직전.

b) 분진적재시험의 총과정 중에서 근사적으로 1/4, 1/2, 3/4의 시점이 끝난 직후.

c) 정격 최종저항도의 도달시점이 포함된 분진증분이 끝난 직후.

d) 평균 분진반점효율은 다음과 같이 계산된다.

E avg= [1/2W][W12 (E 1+E 2)+W23(E 2+E 3)+Wk,k+ 1(E k+E k+ 1)

+Wf- 1, f(E f- 1+E f)]

여기서, W = 공급된 분진의 총중량

Wk, k+ 1 = (k)번째와 (k+1)번째의 분진반점효율 측정사이에 공급된 합성분진

의 중량

E k = k번째 분진반점효율 측정값

Wf - 1, f = 마지막으로 공급된 합성분진의 중량

e) 포집률은 총 분진적재시험중의 1/4, 1/2, 3/4, 최종시점에 근접된 4개의 분진공급구간에 대해 측정되

어야 한다. 8.7의 내용에 따라서 각 순간에서의 포집률을 결정한다.

f) 분진유지용량의 정의에서 수록한 조건들 중의 하나가 만족될 때가지 분진적재시험을 계속한다.

포집률이 한 시험중에 측정된 최대 피이크 값의 85% 이하로 결코 떨어지지 않는 경우인 장치의 저항도가

정격 최종저항도에 도달할 경우는 분진유지용량은 마지막 공급증가분의 일부를 포함할 수 있다. 이

허용부분은 공급된 분진의 중량을 정격 최종저항도가 달성되었던 시점까지 공급된 분진중량을 평가하는

선형 내삽법을 이용하여 계산된다. 시험중 측정된 최대 포집률의 85%보다 작은경우는 분진유지용량에

피이크값의 85% 보다 작은 포집률들이 처음으로 발생했던 연속 두 개의 구간의 모든 증가분들을 포함

- 20 -

시킨다. 포집률이 최대 포집률의 75%보다 작은 경우는, 포집률이 처음으로 피이크값의 75% 미만으로

떨어진 구간을 제외한 구간의 증분들만을 분진유지용량에 포함시킨다.

g) 정적 공기청정장치의 분진유지용량은 초기(깨끗한) 상태에서부터 8.2.8 (2.5)절에 해당하는 종결상태까

지 청정장치에 의해 보유된 합성분진의 양이다.

h) 분진유지용량을 결정하기 위하여 먼저 평균 포집률을 계산한다.

A avg=[1/W][W1A 1+W2A 2+⋯+WfA f] (%)

여기서, W = 공급된 분진의 총중량, g ;

Wk = k번째 분진중량증분, g ;

Wf = 정격 최종저항도까지 또는 분진유지용량의 정의에서 기술된 대로 결정

되는 종결점까지의 최종증분 구간내에서 (내삽된) 공급분진의 중량, g

A k = k번째 증분동안 측정된 포집률, % ;

A f = 최종증분중에 측정된 포집률, %

포집률 대 공급분진의 연속변환곡선을 그리는 데 있어서 그 곡선은 관련된 중량 증분의 중간지점에

포집률 값을 플로팅함으로써 표현되어야 한다.

최종 증분구간중에 공급된 분진의 내삽방법은 부도 1에 묘사되어 있다.

i) 분진유지용량은 종결시점까지 구한 분진증분들의 총중량에 평균포집률을 곱한값이다.

7.7 시험 기록

(1) 정적 장치들에 대한 시험결과들은 공기청정기 시험성적보고서의 형태로 보고되어야 한다. 부도 4에

서 부도 8는 이 보고서에 대한 양식을 보여주고 있다. 보고자들은 반드시 이와 완전히 똑같은 보고양식

을 채택할 필요는 없고 부도에서 보여진 항목들을 포함하면 채택가능하다.

8. 기 록 시험 결과에 대하여 다음의 기록을 한다

(1) 품목(또는 종류)

(2) 모양, 치수

(3) 제조 번호 또는 로트 번호

(4) 제조자 명 또는 그 약호

(5) 정격유량

(6) 시험 결과 고성능, 중성능, 저성능 필터에 해당하는 시험 결과를 기록한다.

a) 포집률의 측정치

b) 압력 손실의 측정치

- 21 -

c) 압력변형 시험 결과

d) 누설 시험 결과

e) Point 내염성 시험

f) 내구성 시험

g) 열풍에 대한 저항 시험

h) 내습도 시험

i) 유량에 따른 저항도

j) 분진반점효율

k) 합성분진 중량 포집률

l) 분진 유지용량, 평균 분진반점효율, 평균 중량 포집률

- 22 -

예제 3. Rf 에 도달하기 전에 포획률값이 피이크의 75% 이하로 떨어지는 경우

예제 1. 포집률이 한 시험중에 측정된 최대 피이크 값의 85% 이하로 결코 떨어지지 않는 경우

예제 2. Rf 에 도달하기 전에 포집률값이 값의 85% 이하로 떨어지는 경우

예제 1

마지막 분진 증가분 동안 최종 저항도에 도달할 경우

Aavg = ( W1A1 + W2A2 + W3A3 +WfAf ) / W

예제 2

분진유지용량에 피이크값의 85% 보다 작은 포집률들이

처음으로 발생했던 연속 두 개의 구간의 모든 증가분을 포함

Aavg = ( W1A1 + W2A2 + W3A3 + W4A4 + W5A5 +W6A6 ) / W

예제 3

포집률가 처음으로 피이크값의 75% 미만으로

떨어진 구간을 제외한 구간의 증분들만을 포함

Aavg = ( W1A1 + W2A2 + W3A3 + W4A4 + W5A5 ) / W

주의 : W6 과 A6 은 A6 < 75% 일때 제외함

W = 최종 저항도까지 공급된 분진의 총 중량

Wn = n번째 분진중량 증분

Wf = 정격 최종저항도까지 공급된 분진 중량

An = n번째 증분동안 측정된 포집률

Af = 최종증분중에 측정된 포집률

예제 계산 Aavg

분진공급 분진공급

분진공급

피이크

피이크의 85%

EA < 20% : 추가 효율 시험 불필요

피이크의 75%

피이크

% 포

집률

저항

도%

효율

% 포

집률

% 포

집률

% 효

율

% 효

율저

항도

W1

W1W2

W2W3

W3 W4W4

W5 W6

Wf

W

W

A1

A2

A2

A4

Af

A1A2

A2A4

A5

A650

6

0

70

80

50

6

0

70

80

10

2

0

20

30

40

30

40

5

0

60

70

80

저항

도

20

30

40

W1 W2 W3 W4 W5 W6

A1

A2A3

A4 A5

A6

A7

EA

EB

EC

ED

EE

Ef

EA

R0

R1

R2

R3

Rf

R4

R0

R1

R2

R3

R4

R5

R5Rf

EAEB EC ED EE

EE

Ef

W

R0

R1

R2

R3

Rf

R4

R5

R6

Wf

부도 1 평균포집률 계산예

- 23 -

한국산업규격 성능 시험 보고서

시험 의뢰

제조사

제품명

보고서 No.

시험 No.

페이지 No. /

시험대상

필터

필터 형식 여재 종류

치수 (mm) H (mm) W (mm) D

여과재 면적 m2

정격유량

[ m3/h m3/min ]초기 압력손실

[ Pa mmH2O ]

시험조건

온도 범위 ℃ 습도 범위 %RH

시험 유량

[ m3/h m3/min ]

포집률 측정용

에어로졸

입자 종류

농도 개/300cc

발생 입경 ㎛

시험결과

초기 압력손실

[ Pa mmH2O ]최종 압력손실

[ Pa mmH2O ]입자 포집률 ( ㎛)

[ % ]

누설시험조건

필터 종류 HEPA ULPA 비고

에어로졸 종류 대기중의입자 대기중의입자

측정속도(mm/초) 20 20

측정 pitch(mm) 50 50

풍속(m/초) 0.4～0.5 0.4～0.5

입자크기(직경)(㎛) 0.3 이상 0.1 이상

상류농도(개/CFM)1,000,000

이상

10,000,000

이상Cubic Feet/Minute

누설로 인한 재측정 조건

( 개/초)1개 이상 1개 이상

재측정시간 (초) 10 10

합격기준( 개/10초) 16.7 이하 16.7 이하

시험일

시험 장소시험 책임자 (인)

부도 2 고성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 성능 시험 보고서

- 24 -

한국산업규격 성능 시험 곡선

보고서 No.

시험 No.

페이지 No. /

압력

손실(

)

유 량 (m3 / )

제조사

제품명

시험일 시험 장소 시험 책임자 (인)

부도 3 고성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 성능 시험 곡선

- 25 -

한국산업규격 에어 필터 성능 시험 보고서

테스트

장치

시험 의뢰보고서 No.

시험 No.

페이지 No.

제조 업체

제 품 명

판매 업체

모델 No. 치수 : ( )높이 ( )폭 ( )깊이

제조 회사의 정격 성능 데이터 카다로그 No. 날짜.

유량( )

초기 저항도( )

최종 저항도( )

초기 대기분진반점효율, %

평균 대기분진반점효율, %

평균 합성분진중량포집률, %

분진유지용량

시험

결과

유량( )

초기 저항도( )

최종 저항도( )

초기 대기분진반점효율, %

평균 대기분진반점효율, %

평균 합성분진중량포집률, %

분진유지용량

장치 및

시험의

추가

표기

사항

필터 유형 여재 종류

유효 여재면적 ( ) 점착제 종류 양 ( )

분진공급율 ( )

시험덕트 영역 크기

일시 시험 책임자

부도 4 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 요약부, page 1(명세 및 결과)

- 26 -

한국산업규격 에어 필터 성능 시험 곡선

보고서 No.

시험 No.

페이지 No.

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

합성

분진

중량

포획

도

대기

분진

반점

효율,

%

0 100 200 300 400 500 600 7000

100

200

300

400

0.5

1.0

1.5

저항

도 (In.

of w

ater

)

저항

도 (Pa)

분진 공급 량, g

일시

시험 책임자

청정장치 - 유량 대 저항도

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40

100

200

300

0

0.5

0 1000 2000 3000유 량, cfm

유 량, m 3 /s

1.0

저항

도 (In.

of w

ater

)

저항

도 (Pa)

부도 5 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 요약부, page 2(성능곡선)

- 27 -

한국산업규격 시험 데이터

A. 청정 저항도

노 즐 D ( )

송출계수 CD 0.

기 압 력 B ( )

건 구 온 도 ( )

습 구 온 도 ( )

h ( )

Q ( )

% 정격유량

저항도 ( )

B. 합성분진중량

포집률(정적)

덕트 유량 ( ) 분진공급기 압력 ) 분진공급기 유량( )

분진 공급율 ( ) 종단필터의 초기무게 (g)

분진 증분 수

:

Bar. 압력 ( )

건구온도 ( )

습구온도 ( )

공기밀도 ( )

덕트유량 ( )

공급된 분진

중량증분Wu (g)

종단 필터

무게Wt (g)

종단 필터 무게

증분 Wd (g)

덕트내 분진

무게 (g)

포집률 (%)

저항도 ( )

분진반점효율 (%)

참고사항 :(1) 상기표의 저항도와 최종필터 무게는 각 증분의 마지막 값이다. 증분 1에서의시작값은 위의 표(청정저항도)에서 사용한다

(2) 덕트내의 분진 무게는 시험장치와 종단필터 사이의 덕트로부터 회수된분진무게를 말한다.

(3) 각 증분의 시작점에서의 분진반점효율은 다음의 표에서 얻는다.

(4) 상기의 표는 자동재생형장치의 정격 상한 운전저항도까지의 증분을 사용한다.

분진유지용량 (g)

부도 6 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 시험데이터, part 1.

- 28 -

C. 정상상태 조건에서의 자체재생 공기청정기의 합성분진 중량포집률(상기시험의 연속)

분진 증분 수

:

Bar. 압력 ( )

건구온도 ( )

습구온도 ( )

공기밀도 ( )

덕트유량 ( )

공급된 분진 중량

증분 Wu (g)

종단 필터

무게 Wt (g)

종단 필터 무게

증분 Wd (g)

덕트내 분진 무게 (g)

포집률 (%)

저항도 ( )

분진반점효율 (%)

사용 여재 ( )

참고사항 :

여재사용은 상기에 나타난 분진 증분의 시작에서 발생한다. 이러한 취급은

필터가 상한운전 저항도에 도달했을 경우, 충분히 하한운전저항도에 이를

경우 발생한다.

하한운전 저항도: ( ) 상한운전 저항도: ( )

여재사용단위: 분진유지용량(부도로부터): ( )

부도 7 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 시험데이터, part 2

- 29 -

D. 대기분진반점효율(연속유량법)

분진증분수 :

상류:

초기상태광도전달량 (Tu1)

최종상태광도전달량 (Tu2)

흑화도 (Yu)

흑화도지수 (Zu)

하류:

초기상태광도전달량 (Td1)

최종상태광도전달량 (Td2)

흑화도 (Yd)

흑화도지수 (Zd)

분진반점효율 (%)

기준 만족 여부 ?

E. 대기분진반점효율(간헐유량법)

분진증분수:

상류:

샘플러의 시험중

총작동시간, Su ( )

초기상태광도전달량 (Tu1)

최종상태광도전달량 (Tu2)

흑화도 (Yu)

하류:

샘플러의 시험중

총작동시간, Sd ( )

초기상태광도전달량 (Td1)

최종상태광도전달량 (Td2)

흑화도 (Yd)

분진반점효율(%)

기준만족 여부?

부도 8 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 : 시험데이터, part 3.

- 30 -

한국산업규격 성능 시험 보고서

시험 의뢰

제조사

제품명

보고서 No.

시험 No.

페이지 No. /

시험대상

필터

필터 형식 여재 종류

치수 (mm) H (mm) W (mm) D

여과재 면적 m2

정격유량

[ m3/h m3/min ]초기 압력손실

[ Pa mmH2O ]

시험조건

온도 범위 ℃ 습도 범위 %RH

시험 유량

[ m3/h m3/min ]

포집률 측정용

에어로졸

입자 종류

농도 개/300cc

발생 입경 ㎛

시험결과

초기 압력손실

[ Pa mmH2O ]최종 압력손실

[ Pa mmH2O ]입자 포집률 ( ㎛)

[ % ]

누설시험조건

필터 종류 HEPA ULPA 비고

에어로졸 종류 대기중의입자 대기중의입자

측정속도(mm/초) 20 20

측정 pitch(mm) 50 50

풍속(m/초) 0.4～0.5 0.4～0.5

입자크기(직경)(㎛) 0.3 이상 0.1 이상

상류농도(개/CFM)1,000,000

이상

10,000,000

이상Cubic Feet/Minute

누설로 인한 재측정 조건

( 개/초)1개 이상 1개 이상

재측정시간 (초) 10 10

합격기준( 개/10초) 16.7 이하 16.7 이하

시험일

시험 장소시험 책임자 (인)

부도 9 고성능 에어필터 성능보고 제안양식 예 : 성능 시험 보고서

- 31 -

한국산업규격 성능 시험 곡선

보고서 No.

시험 No.

페이지 No. /

압력

손실(

)

유 량 (m3 / )

제조사

제품명

시험일 시험 장소 시험 책임자 (인)

부도 10 고성능 에어필터 성능보고 제안양식 예 : 성능 시험 곡선

- 32 -

한국산업규격 에어 필터 성능 시험 보고서

테스트

장치

시험 의뢰보고서 No.

시험 No.

페이지 No.

제조 업체

제 품 명

판매 업체

모델 No. 치수 : ( )높이 ( )폭 ( )깊이

제조 회사의 정격 성능 데이터 카다로그 No. 날짜.

유량( )

초기 저항도( )

최종 저항도( )

초기 대기분진반점효율, %

평균 대기분진반점효율, %

평균 합성분진중량포집률, %

분진유지용량

시험

결과

유량( )

초기 저항도( )

최종 저항도( )

초기 대기분진반점효율, %

평균 대기분진반점효율, %

평균 합성분진중량포집률, %

분진유지용량

장치 및

시험의

추가

표기

사항

필터 유형 여재 종류

유효 여재면적 ( ) 점착제 종류 양 ( )

분진공급율 ( )

시험덕트 영역 크기

일시 시험 책임자

부도 11 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 예 : 시험데이터, page 1.

- 33 -

한국산업규격 에어 필터 성능 시험 곡선

보고서 No.

시험 No.

페이지 No.

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

합성

분진

중량

포획

도

대기

분진

반점

효율,

%

0 100 200 300 400 500 600 7000

100

200

300

400

0.5

1.0

1.5

저항

도 (In.

of w

ater

)

저항

도 (Pa)

분진 공급 량, g

일시

시험 책임자

청정장치 - 유량 대 저항도

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.40

100

200

300

0

0.5

0 1000 2000 3000유 량, cfm

유 량, m 3 /s

1.0

저항

도 (In.

of w

ater

)

저항

도 (Pa)

부도 12 중성능/저성능 에어필터 성능보고 제안양식 예 : 시험데이터, page 2.

- 34 -

부속서 에어 필터 성능보고 양식 사용을 위한 지침사항

1. 서 론 이 부속서는 규격자체의 공식적인 부분으로 간주되어서는 안되며, 수록의 목적은 사용자들

(빌딩 소유주, 설치기술자, 설계기술자)을 위하여 배경정보와 설명을 알기쉽게 제공하기 위함이다.

2. 배 경

(1) 실제로 필터를 시험하거나 성능을 결정하지는 않으며 단지 제조업체들과 독립된 시험실험실들이

사용하는 이 시험법을 공표할 뿐이다.

(2) 실험실에서의 필터시험은 사용자가 여러유형의 필터들의 성능을 비교하는 것을 돕고자 함이다. 시험은

실제운전에서의 공기청정기의 성능을 모사하려고 시도하지만 이것이 현장조건들과 같은 것은 아니다.

(3) 시험은 한 필터의 운전 경험을 가속화시켜주므로 가속된 취급은 정상적인 경우와 같지는 않다. 시험

에는 설치된 시스템내에서 필터가 겪게 될 경우와 다를 것이 거의 확실한 공기부유 오염물들의 농도 및

조성과 관련되어 있다. 또한 시험공기의 유량, 온도, 습도 수준이 실제상황의 경우와 다를 수 있다.

(4) 시험에 사용된 계측장비의 실험실 정확도를 본 규격에 대해 기대한다. 그러나 이것이 시험된 필터가

실제상황에서 실험실 정확도로 수행될 것이라는 것을 의미하지는 않는다.

3. 시험보고서 보는법 전형적인 필터에 대한 한 시험보고서의 요약부가 부도 23, 24, 25, 26에 보여지고

있다. 부도에 있는 원형번호들은 아래의 설명들을 나타낸다.

(1) 시험법은 표준규격의 가장 최신판과 일치해야 된다.

(2) 이것은 증명을 하는데 중요한 것이다. 요청이 있을 때 독립 시험실험실들은 사용자들이 가지고 있는

자료를 검증하여서 그 결과들에 대한 부정을 판가름하게 된다.

(3) 본 규격은 제조업체들의 카달로그 자료를 요구하지는 않지만 이런 자료를 시험성적표에 포함시키면

사용자가 발표된 자료와 실제 성능을 비교하는 것을 도와주게 될 것이다.

(4) 시험유량은 제조업체가 지정하는 것이며 일반적으로 필터 크기(높이, 폭, 깊이), 여재면적, 구조에 따라

변한다.

(5) 초기저항도는 깨끗한 필터의 기류에 대한 저항도이다. 필터의 디자인과 구조에 의존해서 저항도는

예상수명을 의미할 수도 있고 없을 수도 있다.

(6) 최종저항도는 시험이 종결되어 결과들을 계산하는 때를 결정해준다. 이는 제조업체에 의해 지정되며

2개이상의 최종저항도를 지정하여 보여줄 수도 있다. 필터들간의 비교는 동일한 최종저항도에서 이루어

져야 한다. 대부분의 중간효율 및 고효율 필터의 경우에서는 분진반점효율과 분진유지용량은 최종저항

도에 대해 증가한다.

(7) 초기 대기분진반점효율은 깨끗한 필터의 분진반점효율이다. 초기효율이 20%미만이라면 대기분진반

점효율 시험은 종결되고 합성분진 중량포집률 방법만 가지고 시험할 수 있다.

(8) 평균 대기분진반점효율은 본 규격에 수록된 공식으로부터 계산되는 전체 시험구간에 대한 평균이다.

- 35 -

예로서, 만약 초기효율이 60%이고 최종효율이 90%라면 평균효율은 근사적으로 85%이다.

(9) 평균 합성분진중량포집률은 저효율필터의 성능에 대한 척도로서 사용된다. 포집률은 중간효율 및 고

효율필터에 대해서도 보고되어야 하며 이런 유형의 필터의 경우에는 일반적으로 90% 초과로 나타난다.

(10) 분진유지용량은 지정된 최종저항도에 도달할 때 필터내의 합성분진의 그램 단위로 표현된 중량이다. 몇

사용자들은 이것을 상대적인 필터수명의 척도라고 느끼지만 측정결과는 시험중에 조정될 수 있다. 이

값은 주의깊게 고려할 때만 사용해야 한다.

(11) 물리적인 특징은 고려중인 필터와 일치되어야 한다.

(12) 시험유량율과 정미유효여재면적은 여재속도를 결정하는데 사용된다.

여재속도( fom) =공기유량율(cfm)

정미 여재 면적(ft2)

(13) 이곳에 전문기술자의 봉인이나 소인이 있으면 시험보고서의 신뢰성을 더해주게 된다.

- 38 -

SPS - KACA004 - 134

에어필터 성능 시험 방법의 해설

이 해설은 규격의 본체에 규정․기재한 사항과 이에 관련한 사항을 설명하는 것으로 규격의 일부는

아니다.

1. 개요

1.1 제정의 취지 산업발달과 더불어 발생되는 환경오염을 줄이기 위해 필터 집진 장치가 환기계통에 설

치되어 미세먼지를 제거한 깨끗한 공기를 실내로 공급하는데 사용되고 있다. 국내 필터 생산 업체는

필터 성능 평가에 일관성이 없고 현행 에어 필터의 성능 시험 방법에 대한 규격(KS B 6740, KS B

6141, KS A 4812)이 제정되어 있으나 업계에서는 선진국의 규격에 따라 시험한 성적서를 요구하고 있

는 실정이다. 따라서 한국산업규격과 국제규격 혹은 외국 선진 규격과의 부합화가 필요하다.

1.2 제정 경위 에어 필터 성능 시험 방법에 관한 규격(안)은 국제규격 혹은 외국 선진규격에 부합하는

규격 개발을 위하여 해외 선진규격(JIS B 9927, JIS B 9908, JIS Z 4812, UL-586, MIL-F-51068,

ASHRAE 52.1) 및 한국산업규격(KS B 6740, KS B6 141, KS A 4812)을 참고로 하였다. 표준개발

의 과정에서 업계의 관계자들로 구성된 전문위원회의 심의 검토를 거쳐서 에어 필터 성능 시험 방법에

대한 최종 규격을 정하였다.

2. KS제정을 위한 검토중에 문제가 된 사항 에어 필터 규격에 대한 한국산업규격의 부합화를 위해 해

외 선진규격을 검토하여 현재 세분화되어 일관성이 없고 해외 선진국 규격과 일치하지 않는 항목들을

첨가 및 수정하였다. 에어 필터 성능 시험 방법에 고성능, 중성능, 저성능 필터로 분류하여 사용자가

목적에 맞게 시험이 가능하도록 하였다. 고성능 에어 필터의 입자 포집률 시험에서는 지금까지 사용되

어진 DOP 시험 입자에 대한 유해성이 많아 이를 대체할 수 있는 물질들이 필요하다. 이에 본 규격에

서는 DOP 대체 물질 선정에서 가능한 많은 예를 제시하고 있다. 또한, 선진국 규격에 부합되는 고성능

필터에서의 내구성, 압력 변형, 열풍, 내습도, 저온도 시험 방법의 규정에 대한 여부가 문제가 되었다.

3. 적용 범위 이 규격은 클린룸 및 클린룸 기기, 원자력 시설, 병원, 수술실 등에서 에어로졸 제거 목적

으로 사용되는 고성능필터와 빌딩, 공장, 사무실, 지하공간 등에서 공기 중의 부유 분진을 제거하기 위

하여 사용하는 중성능 필터, 저성능 필터의 시험방법에 대하여 규정하였다.

4. 각 구성요소의 내용

4.1 고성능 필터에 대한 시험방법(본체의 6.) 고성능 필터는 계수법으로 평가하는 미세입자 제거용 필터

로 HEPA, ULPA로 분류된다. 고성능 필터는 클린룸용, 산업용, 공조용으로 사용되는 필터로 미세입자

제거 및 선진국 규격에 부합되는 가혹 시험 및 안전규격을 따라야 한다.

4.1.1 치수 및 정격 유량 고성능 필터의 치수 및 정격 유량은 KS A 4812의 3(종류, 치수 및 정격)을

- 39 -

따르며, 이 치수 및 정격 유량은 JIS Z 4812, UL-586, MIL-F-51068에 정의된 것과 동일하다.

4.1.2 입자 포집률 시험 입자 포집률 시험의 시험 장치, 조건 및 방법은 KS B 6740의 4.1(입자 포집

률 시험)에 따르며, 시험용 입자는 DOP 입자에 대한 유해성으로 인하여 선진국에서 제시하고 있는

DOP 대체물질으로 시험이 가능하도록 하였다. 대표적인 대체물질은 PAO 및 DOS 등이며 이들 대체물

질에 대한 정보는 표 2에 나타내었다.

4.1.3 압력 손실 시험 압력 손실 시험은 KS B 6740의 4.2(압력 손실 시험)을 따르며, UL-586,

MIL-F-51068을 참조하였다.

4.1.4 압력 변형 시험 원자력용의 고성능 필터의 경우 충분한 안정성을 위하여 압력 변형 시험을 실시

하며 KS A 4812의 7.3.3(압력 변형 저항 시험)에 따른다. 이 시험방법은 JIS Z 4812 및

MIL-F-51068 규정과 동등하다.

4.1.5 누설 시험 누설 시험 방법은 KS B 6740의 4.3(스위프 누설 시험)을 따르며 JIS B 9927에서 규

정하는 것과 동등하다.

4.1.6 Point 내염성 시험 불꼿에 의한 필터 자국을 검사하는 것으로 시험 방법은 UL-586 및

MIL-F-51068의 방법에 준한다.

4.1.7 내구성 시험 에어 필터의 내구성 시험은 여재, 접착재의 뒤틀림, 균열을 검사하는 것으로

MIL-F-51068의 방법에 준한다.

4.1.8 열풍에 대한 저항 시험 열풍에 대한 저항 시험은 UL-586 및 MIL-F-51068에 준한다.

4.1.9 내습도 시험 에어 필터의 내습도 시험은 UL-586에 준한다.

4.1.10 시험 기록 에고성능 에어 필터의 성능 시험 결과의 기록 방법을 제시하고 있다. 성능 시험 보고

서 및 시험 곡선은 부도 1 및 부도 2를 참조한다.

4.2 중성능 및 저성능 필터에 대한 시험(본체의 7.) 중성능 필터는 비색법 혹은 중량법, 저성능 필터는

중량법으로 평가한다. 이들은 빌딩, 공장, 사무실 등의 환기용에 사용된다. 중성능 및 저성능 필터의

경우는 유량에 따른 저항도 시험, 분진반점효율 시험, 합성분진 중량 포획도 시험, 분진 유지용량, 평균

분진반점효율, 평균중량포획도 시험 방법을 규정하고 있다. 중성능 및 저성능 필터의 시험 방법은 세계

적으로 규정하고 있는 ASHRAE 52.1을 참고로 규정하였다.

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5. 원안작성위원회의 구성표

구 분 성 명 소속 기관 직 위 연 락 처

총괄책임자 이재근 부산대학교 부교수 051-510-2455

전문위원 유한익 (주)AAF Korea 대표 02-319-6444

전문위원 모규홍 (주)대창크린텍 대표 051-727-7201

전문위원 조상준 (주)신성이엔지 소장 031-495-4047

전문위원 김정호 한국캠브리지필터(주) 이사 031-498-2156

전문위원 최철원 강남산업(주) 소장 032-818-4011

전문위원 윤동원 경원대학교 조교수 031-750-5460

전문위원 박영옥 한국에너지기술연구소 연구원 042-860-3624

전문위원 전경표 (주)AAF KOREA 차장 02-319-6444

개발연구원 김두현 부산대학교 연구원 051-510-3085

개발연구원 김성찬 부산대학교 연구원 051-510-3085