★..한국실내환경학회 KOSIE

KACA와 AHAM 실내용 공기청정기 입자 청정화 능력 시험 방법간 비교 평가

김학준⋅송동근⋅홍원석⋅한방우⋅김용진^* 한국기계연구원 그린환경기계연구본부

Comparison of the Methods of KACA and AHAM for Particle Cleaning Capacity Performance Test of an Indoor Air Cleaner

Hak‐Joon Kim⋅Dong‐Keun Song⋅Won‐Seok Hong⋅Bang‐Woo Han⋅Yong‐jin Kim^*

Environmental Systems Research Division

Abstract

Test methods of Korea Air Cleaning Association (KACA) and Association of Home Appliance Manufacturers (AHAM) for particle cleaning capacity performance of an indoor air cleaner were compared in terms of the conditions of the test particle generation, the range of particle measurement and the calculation methods for particle cleaning capacity, and types of the test particles. The performance test was conducted in a 30 ㎥ chamber with the same test specimen and the test particles of each test were generated until the number concentration of 0.3 ㎛ particles reached 2.2 × 10

#/㎥. The performance test results showed that the cleaning capacity with the particles of higher surface area and volume density, regardless of the type of test particles, was higher than with those of lower and the capacity from calculation with 0.3～1 ㎛ particles was higher than with 0.3 ㎛ particles. Moreover, the cleaning capacity with the calculation of KACA method was lower than with that of AHAM method in spite of using the same test specimen.

Keywords : Indoor air cleaner, Particle cleaning capacity, KACA, AHAM

1. 서론

산업화와 도시화의 심화와 더불어 에너지 절약 및 효율 향상을 위해 각종 건축물의 단열화 및 밀 폐화가 강화되고, 실내에서 발생된 오염 공기가 외부 공기와의 교환없이 실내에서 계속 순환하면 서 실내 공기의 질이 악화되고 있다. 외부에서 실 내로 유입되는 오염물질 외에도 실내 건축 자재 또는 가구 등에서 배출되는 유해 오염물질로 인해 실내 오염물질의 농도는 지속적으로 증가하고 있 으며, 도시생활 환경에서 사람들의 실내 거주 시 간이 하루 시간의 80～90%에 이르기 때문에 실내 오염원에 노출될 확률이 매우 높아지고 있다. 최 근 들어 이러한 실내 오염물질의 오염 농도 증가 로 인하여 장시간 실내 활동을 하는 사람 중에 두 통, 현기증, 안질, 후두염 등 건물증후군(SBS; Sick Building Syndrome)이라는 질병 발생 사례가 보고 되고 있다(Anderson et al., 1997; 김기연 등, 2006).

외부환경과 차단되어 실내오염물질의 외부배출 이 제한적인 실내환경에서 증가된 실내오염의 저 감을 위해 공기청정기의 사용이 급증하고 있다. 공기청정기는 오염물질 제거방식에 따라 기계식 과 전기식 및 복합식으로 분류할 수 있다. 기계식 은 집진필터를 이용하여 입자를 제거하는 필터식 (filter type)과 물을 분무하여 분진을 제거하는 습 식(wet type)으로 구분되며, 전기식은 고전압으로 공기를 이온화하는 원리로서 집진판의 유무에 따 라 전기집진식(electrostatic precipitation type)과 음 이온식(ionizer type)으로 분류할 수 있다. 복합식 (complex type)은 기계식과 전기식 공기청정기의 집진원리가 복합되어 적용되는 경우를 말한다. 공기청정기의 보급 확대에 따라 공기청정기의 청정화 능력의 평가 방안이 절실히 요구되며, 국

내에서는 공기청정기의 미세 입자 제거 성능 평가 를 위해 한국공기청정협회(Korea Air Cleaning Ass- ociation, KACA) 규격(SPS‐KACA 2002‐132, 2002) 및 효율 기자재의 운영에 관한 규정(지식경제부고 시 제2007‐14호, 2007)을 제정하여 운영 중에 있으 며, 국외에서는 미국의 AHAM(Association of Home Appliance Manufacturers)규격 (ANSI/ AHAM AC‐1‐

2006, 2006)과 일본의 JEMA(The Japan Electrical Manufacturers' Association) 규격(JEM 1467, 1995) 등이 제정되어 운영되고 있다. 일본 JEMA 규격을 바탕으로 제정된 KACA 규격은 공기청정기의 적 용면적 값을 1시간당 1회의 자연환기 조건에서 공 기청정기를 10분 동안 가동시켜 실내 입자농도를 초기입자농도의 50%로 낮출 수 있는 방의 크기로 산출하는 반면, 미국 AHAM 규격은 1시간당 1회 의 자연환기 조건에서 공기청정기가 실내 입자농 도를 초기 입자농도의 80%로 낮출 수 있는 방의 크기를 기준으로 산출하기 때문에 적용면적 값에 차이가 발생한다. 또한 KACA 규격에서는 KCl 용 액 분무 방식을 적용하여 KCl 고체 입자를 시험입 자로 사용하고 있으나, 일본과 미국 규격은 담배 연기를 발생시켜 시험입자로 사용하며, 입자 청정 화 능력 산출 입경 구간 및 수학적 산출 방식의 차 이로 인해, 동일 공기청정기에 대해서도 시험 규 격에 따라 입자 청정화 능력 값에 차이가 발생할 수 있다. Table 1은 국내외 공기청정기 입자 청정 화 능력 시험 규격간 차이점을 나타내고 있다. 이 러한 국내외 규격 간 공기청정기 입자 청정화 능 력 시험 방법 및 산출 방식의 차이로 인해 국내외 공기청정기 제작업체들은 제품을 수출 및 수입할 경우 해당국가에서 실시하는 공기청정기 성능시 험을 의뢰하는데 추가적인 비용이 소요되고, 소비 자 입장에서는 동일 공기청정기에 대해 국가별 입

Fig. 1. Schematic diagram of the particle cleaning capacity test of an air cleaner.

자 청정화 능력 값이 상이하여 공기청정기를 선택 하는데 혼동이 야기될 수 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 지식경제 부에서는 국내 규격의 국제화를 추진 중에 있으 며, 본 연구에서는 이러한 요구에 의거하여 국제 적으로 널리 통용되고 있는 AHAM 규격과 KACA 규격의 시험방법에 의한 공기청정기 성능시험을 실시하여 시험 방법 및 결과 산출 방식에 따른 차 이점을 분석하였다.

2. 실험 방법

2.1 KACA 입자 청정화 능력 시험 방법

KACA 규격(SPS‐KACA002‐132 규격) 부록 1의 4‐5항의 절차에 따른 입자 청정화 능력 시험은 일 정 크기의 챔버에서 공기청정기를 가동시킬 때, 일정 시간 동안의 입자 농도 감소량을 측정하는 시험으로, 공기청정기 운전에 의한 입자농도와 자 연감소에 의한 입자농도를 측정하여 청정화 능력 을 산출한다. Fig. 1에서 보는 바와 같이 운전감소 입자농도 측정을 위해 체적 30 ㎥ 시험챔버(가로

4 m, 세로 3 m, 높이 2.5 m)에서 0.3 ㎛ 입자크기 채널의 배경농도가 3×10⁵ 개/㎥이하가 되도록 유 지한 이후 교반기로 충분히 교반을 시키면서 입자 농도가 10⁸～10¹⁰ 개/㎥에 도달할 때까지 시험입자 공급장치(Atomizer; Model 3076, TSI, USA)로 KCl 입자를 발생시켜 공급하였으며, 시험입자 공급이 종료된 후 챔버 벽면에서 5～10 ㎝, 바닥에서 75

㎝ 위치에 설치된 공기청정기를 최대 풍량으로 운 전시키고, 바닥으로부터 120 ㎝에 설치된 샘플링 튜브를 이용해 입자농도를 광학입자계수기(Aero- sol Spectrometer; 1.109, Grimm, Germany)로 계측 하였다. 또한 시험 시간은 0.3 ㎛ 채널의 입자농도 가 그 채널의 초기 농도의 1/3이 되는 시점까지 수 행하였고, 자연감소 입자농도는 운전감소 입자농 도 측정시험과 동일한 시험 조건에서 공기청정기 를 운전하지 않은 상태로 운전감소 시험과 동일한 시간 동안 측정하였다. 체적 V인 실내에서 환기가 없을 때 시간 t 경과에 따른 공기청정기에 의한 입자농도 C의 변화를 다음과 같이 표현할 수 있 다.

CP

dt

V dC

여기서, P는 공기청정기의 입자 청정화 능력(㎥

/min)이고, 식 (1)의 미분방정식의 해는 다음과 같 이 나타낼 수 있다.

⎟⎟⎠

⎜⎜ ⎞

⎝

⎛ −

−

=

1 1 2

2 ln

ln

i t i

t

C C C

C t P V

(2)

여기서, V는 시험챔버의 체적 (㎥), t는 공기청정 기 운전 시 입자농도가 초기농도의 1/3에 도달하 는 경과시간(min), Ci1은 자연감소 시 측정개시점 t

= 0에서의 0.25～0.35 ㎛ 입경구간 평균입자농도 (개/㎥), Ct1은 자연감소 시 측정시간 t에서의 0.25

(8)

～0.35 ㎛ 입경구간 평균입자농도(개/㎥), Ci2는 운 전감소 시 측정개시점 t = 0에서의 0.25～0.35 ㎛ 입경구간 평균입자농도(개/㎥), Ct2는 운전감소시 측정시간 t에서의 0.25～0.35 ㎛ 입경구간 평균입 자농도(개/㎥)를 뜻한다. 적용면적 A(㎡)는 1시간 당 1회의 자연환기 조건에서 공기청정기를 10분 동안 가동시켜 실내입자농도를 초기농도의 50%

로 낮출 수 있는 방의 크기를 기준으로 한 것으로, 천장 높이를 2.4 m로 할 경우 다음 식을 이용하여 산출할 수 있다(SPS‐KACA 2002‐132, 2002).

P 7.92

A_KACA= × (3)

2.2 AHAM 청정화 능력 시험 방법

Table 1에서와 같이, AHAM 규격(ANSI/AHAM AC‐1‐2006)은 KACA에서 제정한 시험 규격과 동 일한 시험절차를 사용하나, 사용입자(아리조나 분 진, 담배입자, 화분), 측정 입경 구간, 측정 시간 및 입자 청정화 능력 값 계산방식에 차이가 있다.

본 연구에서 사용된 AHAM 규격의 입자 청정화 능력 및 적용면적 시험 방식은 KACA의 시험입자 입경 범위 0.3 ㎛를 고려하여, 1 ㎛ 이하의 담배입 자를 이용한 AHAM 규격의 입자 청정화 능력 및 적용면적 시험 방식을 사용하였다. AHAM규격의 시험 방식은 KACA 규격과 동일한 시험 챔버에 0.3 ㎛ 입자크기 채널의 배경농도가 3×10⁵ 개/㎥

이하가 되도록 유지한 이후 교반기로 충분히 교반 을 시키면서 담배 입자 발생장치로 입자농도가 2.4～3.5 × 10⁸ 개/㎥에 도달할 때까지 담배 연기를 발생시킨 뒤, 5 L/min의 공기와 희석하여 챔버 내 로 유입시켰다. 시험체 작동 및 샘플링 튜브 위치, 측정장치는 KACA 시험과 동일하게 사용하였으 며, 입자 수농도 측정은 담배연기 공급 후 초기 입

자 농도가 안정화된 후 20분간 수행하였고, 자연 감소 입자농도 측정은 운전감소 입자농도 측정시 험과 동일한 시험 조건에서 공기청정기를 운전하 지 않은 상태로 운전감소 시험과 동일한 시간 동 안 실시하였다. 체적 V인 실내에서 환기가 없을 때 시간 t 경과에 따른 공기청정기에 의한 입자농 도 C의 변화는 다음과 같이 표현할 수 있다.

i i

kt i

t

C e

C =







 



⎥⎦

⎢ ⎤

⎣

=⎡

XX XY

S k S

여기서,

⎟⎠

⎜ ⎞

⎝

⎟⎛

⎠

⎜ ⎞

⎝

− ⎛

=

∑ ∑ ∑

=

=

=

n i

t n

i i n

i

t i

XY i

t C

C n t S

1 1 1

1 ln ln

( )

1 1

2

1 ⎟

⎠

⎜ ⎞

⎝

− ⎛

= ∑ ∑

=

=

n

i i

n

i i

XX

t

t n S

AHAM 규격에 의한 공기청정기 입자 청정화 능 력 값은 CADR(Clean Air Delivery Rate)로 표현되 는데, 이는 KACA 규격의 P와 동일한 의미를 가지 며 산출식은 아래와 같다.

( k

k

)

V

CADR = −





(6) (5)

(7)

Table 1. Comparisons between the domestic and the international methods for particle cleaning capacity of household air cleaners.

Test methods

Experimental conditions among test methods Volume of the

test chamber (㎥)

Types of the test particles

Initial concentration of the particles

(#/㎥)

Measurement time (min)

Size range

(㎛)

Calculation method for particle cleaning

capacity

KACA 40 ± 10 KCl 10⁸ ‐ 10¹⁰

Time to reach 1/3 of the initial

concentration of the particles

0.3 Arithmetic calculation

‐ Eq. (3)

AHAM 40 ± 10

Smoke, Arisona Dust, Pollen

2.4 ‐ 3.5 × 10¹⁰ 15 minutes 0.09 – 1 Statistical calculation

‐Eq. (5)‐(7)

JEMA 25 ± 5 Smoke Dust 7.07 × 10¹⁰

‐ 3.54 × 10¹¹

Time to reach 1/3 of the initial

concentration of the particles

0.3 Arithmetic calculation

‐ Eq. (3)

다음 식을 이용하여 산출할 수 있다.

CADR

A

= 11 5 . ×

3. 실험 결과

Table 1에서와 같이 KACA규격은 AHAM 규격 과 비교하여 시험입자 종류, 초기 입자 농도 범위 와 입자 청정화 능력 산출 시간, 입경 구간 및 계 산 방식에서 차이가 있다. 따라서 본 연구에서는 KCl 용액의 용질 농도를 1, 5, 10 wt%로 증가시켜 챔버 내 초기 입자 농도 및 분포를 변화시키고, 시 험입자로 KCl과 담배 입자를 사용하여 시험입자 발생 조건(용질농도, 시험입자)이 공기청정기 입 자 청정화 능력 변화에 미치는 영향을 확인코자 하였으며, 동일한 공기청정기 성능시험 결과에 대

한 입자 청정화 능력 산출 방식(측정시간, 입경 구 간, 계산 방식)에 따른 공기청정기 입자 청정화 능 력 변화를 확인하고자 하였다.

3.1 시험 입자 발생 조건에 따른 시험 챔버 내 입자의 물리적 특성 변화

Fig. 2는 KCl 용액 내 용질 농도 및 입자 종류에 따른 챔버 내 입자농도 분포를 나타내고 있다. 시 험 입자는 입자 계수기의 0.3 ㎛구간 입자 농도가 2.2×10⁸ 개/㎥에 도달할 때까지 공급하였다. 본 연 구에 사용된 입자 계수기의 측정 가능한 최소 입 경 측정 한도(0.25 ㎛)로 인해, 0.01～0.6 ㎛ 구간의 입자 수농도는 DMA(Differential Mobility Analyzer;

Model 3081, TSI, USA)와 UCPC (Ultrafine Condensation Particle Counter; Model 3776, TSI, USA)를 이용하여 측정하고, 0.25 ㎛ 이상 입자 수 농도는 광학입자계수기로 측정한 후 상용 소프트 (9)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0.00E+000

5.00E+008 1.00E+009 1.50E+009 2.00E+009

Number Concentration (#/cm3)

Diameter (μm)

KCl 1%-SMPS KCl 1%-GRIMM KCl 5%-SMPS KCl 5%-GRIMM KCl 10%-SMPS KCl 10%-GRIMM Smoke-SMPS Smoke-GRIMM

KCL 1% KCL 5% KCL 10% smoke

0 6 12 18 24 30

Total Concentration of Physical Properties

Conditions of Particle generation

Number (#/1000cm³) Surface (nm²/cm³) Volume (nm³/cm³)

Fig. 2. Size distributions of particles by methods generating particles, as a function of dia- meters of the particles in the test chamber.

Fig. 3. Changes in the physical characteristics of the particles in the test chamber by the methods generating the particles.

웨어(Aerosol Instrument Manager software 5.2 , Grimm software 1.177, Excel 2003 for integra- tion of the two)를 이용하여 챔버 내 입자 수농도 분포 를 분석하였다. Fig. 2에서 보는 바와 같이, 용질 농도별 KCl 입자 발생기로 발생시킨 시험입자의 챔버 내 최대 농도 입경은 0.1～0.15 ㎛이었으며, KCl 용액의 용질 농도가 증가할수록 최대 농도 입경 및 수농도 분포가 큰 입경영역으로 이동하였 다 (Liu and Lee, 1975). 담배 연기 발생장치로 발 생시킨 시험입자의 최대 농도 입경은 0.18 ㎛로 가장 컸으며, 0.3 ㎛ 이상인 담배 입자의 수농도가 동일 구간의 KCl 입자 수농도에 비해 높았다. Fig.

3은 KCl 용액 내 용질 농도 및 시험 입자 종류에 따른 챔버 내 총 입자 수농도, 표면적 및 부피 농 도를 나타내고 있다. Fig. 3에서와 같이 용질 농도 가 증가할수록 표면적 및 부피 농도가 증가하였으 며, KCL 10% 시료의 표면적 및 부피 농도가 가장 높았다. 한편, 챔버 내 담배입자 총 수농도는 KCl 1%, 5% 발생 조건의 KCl 입자의 총 수농도보다 낮았으나, 표면적 및 부피 농도는 높게 나타났다.

이는 담배입자의 경우, Fig. 2에서 보는 것과 같이

0.3 ㎛ 이상의 상대적으로 큰 입경 영역의 입자 수 농도가 높기 때문이다.

3.2 KCl 용질 농도에 따른 입자 청정화 능력 변화 Fig. 4는 KCl 용액의 용질 농도별 0.3 ㎛ 입경의 수농도 감쇄선을 나타내었다. 농도가 증가할수록 챔버 내 0.3 ㎛ 입자 수농도 감쇄 기울기가 감소하 였다. 이는 Fig. 3에서와 같이, 용질 농도가 증가할 수록 공기청정기 필터로 유입되는 입자의 표면적 및 질량농도가 증가하여 필터 차압이 상승하였기 때문이다(Payet et al., 2002, Thomas et al., 2001, Walsh, 1996). 이로 인해 시간당 필터를 통과하는 유량이 감소하기 때문에 동일한 필터 성능을 유지 하더라도 입자 청정화 능력이 감소하였다. Fig. 5 는 KCl 용질 농도에 따른 입경 별 입자 청정화 능 력 변화를 나타내었다. 입경이 증가할수록 입자 청정화 능력 값이 증가하였으며, 0.3 ㎛ 보다 0.9

㎛의 입자에 대한 입자 청정화 능력이 1 ㎥/min이 상 증가하였다. 이는 입경이 0.3 ㎛ 이상으로 증가 하면, 확산(Diffusion)에 의한 입자 포집효율은 감 소하나, 간섭(Interception) 및 관성충돌(Impaction)

0 4 8 12 16 0.1

1

Relative Number Concentration

Time (min)

KCl 1%

KCl 5%

KCl 10%

4.00 4.40 4.80 5.20 5.60 6.00

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Diameter (μm) Cleaning Capacity (m3/min)

KCl 1%

KCl 5%

KCl 10%

Fig. 4. Regression curves by concentrations of KCl in water, as a function of time.

Fig. 5. Changes in the cleaning capacity by concentrations of KCl in water, as a function of the particle diameters.

0 4 8 12 16

0.1 1

Relative Number Concentration

Time (min)

0.3 μm 0.3 - 1 μm

Fig. 6. Regression curves by ranges of the particle diameter, as a function of time.

에 의한 포집효율이 증가하여 총 포집효율을 상승 시키기 때문이다 (Hinds, 1999).

3.3 입자 종류 및 산출 방식에 따른 입자 청정화 능력 변화

Table 1에서와 같이, KACA 규격의 입자 청정화 능력 산출 입경 구간은 0.3 ㎛ 이며, 시험 입자는 KCl이며, AHAM 규격의 산출 입경 구간은 담배 입자의 경우, 0.09～1 ㎛이다. 따라서 본 연구에서 는 입자 청정화 능력 시험 입자 종류 및 산출 입 경 구간의 변화가 입자 청정화 능력에 미치는 영

향을 확인코자 하였다. Fig. 6는 KCl 용질 농도 10% 일 때, 입자 청정화 능력 산출 입경 구간에 따른 수농도 감쇄선을 나타내었다. 0.3～1㎛ 입자 수농도가 0.3 ㎛ 입자 수농도 보다 빠르게 감소하 는 것을 알 수 있다. 이는 Fig. 5에서와 같이 입경 이 0.3 ㎛ 보다 클수록 포집효율이 상승하기 때문 에 0.3～1 ㎛ 전체 입경에서의 입자 청정화 능력 값이 증가하였다. Fig. 7과 Fig. 8은 KACA 및 AHAM 규격의 입자 청정화 능력 계산 방식 및 산 출 입경 구간에 따른 KCl 용질 농도별 입자 청 정화 능력 및 표준 사용 면적 변화를 나타내었다. 입경 구간이 0.3 ㎛에서 0.3～1 ㎛로 증가할수록 KACA 산출방식의 입자 청정화 능력 값은 0.1～

0.24 ㎥/min 증가하였고, AHAM 산출방식의 값은 0.06～0.14 ㎥/min 증가하였다. 특히, 동일한 입경 구간에서 AHAM 규격 산출방식에 의한 입자 청 정화 능력 값이 KACA 규격 산출방식에 의한 값 보다 0.18～0.32 ㎥/min 높게 나타났다. 이는 감쇄 선 기울기를 산출할 때 KACA 규격의 경우 식 (3) 과 같이 초기농도와 초기농도의 1/3 도달하는 시 점에서의 농도 값 비의 산술적 로그값을 사용하

1 5 10 4.50

4.75 5.00 5.25

Cleaning Capacity (m3/min)

KCl Concentration (wt%) KACA (0.3 μm)

AHAM (0.3 - 1 μm) KACA (0.3 μm) AHAM (0.3 - 1 μm)

1 5 10

10 20 30 40 50

Standard Usage (m2)

KCl Concentration(wt%) KACA (0.3 μm)

AHAM (0.3 μm) KACA (0.3 - 1 μm) AHAM (0.3 - 1 μm)

Fig. 7. Changes in the cleaning capacity by ranges of the particle diameter and the calculation methods, as a function of concentrations of KCl in water.

Fig. 8. Changes in the standard usage area by ranges of the particle diameter and the calculation methods, as a function of concentrations of KCl in water.

KCL 1% KCL 5% KCL 10% Smoke

4.4 4.6 4.8 5.0 5.2

Cleaning Capacity(m3/min)

Conditions of Particle Generation AHAM (0.3μm) AHAM (0.3 - 1 μm)

Fig. 9. Changes in the cleaning capacity of the test specimen by the methods generating the particles.

나, AHAM 규격의 경우 시험 시작 시점부터 15분 간 단위 분당 기울기를 산출하고, 이를 선형회귀 법을 이용하여 전체 기울기를 산출하는 통계적 계 산값을 사용하기 때문이다. 또한, 표준사용면적을 산출하는 계수 값은 KACA 규격의 경우 7.92, AHAM 규격의 경우 5.11로 크게 다르기 때문에 표준사용면적 값에서 큰 차이가 나타났다. Fig. 9 는 AHAM 규격의 입자 청정화 능력 산출방식을

사용하였을 때, 입자 청정화 능력 시험의 입자 발 생 조건에 따른 입자 청정화 능력 값 변화를 나타 내고 있다. 각각의 시험에 대하여 입자는 0.3 ㎛ 구간 입자 농도가 2.2 × 10⁸ 개/㎥도달할 때까지 만 공급하였으나, Fig. 2와 Fig. 3과 같이 챔버 내 입자 분포, 총 표면적 밀도 및 총 부피 밀도가 상 이하여 입자 청정화 능력 값이 Fig. 9와 같이 크게 상이하였다. 특히, 챔버 내 입자 표면적 농도 및 부피 농도가 높은 조건일수록 입자 청정화 능력이 작게 나타났다.

4. 결론

본 연구에서는 KACA 및 AHAM 규격의 입자 청정화 능력 시험 방법을 이용하여 사용입자 및 발생조건, 입자 청정화 능력 산출 입경 구간 및 산 출 방식에 따른 공기청정기 입자 청정화 능력 및 적용면적 값 변화를 확인하였으며, 성능시험으로 부터 다음과 같은 결론을 얻었다.

1) 동일한 시험 입자를 사용하는 경우에도 용질 농도, 시험입자 종류 등의 공급조건이 다르면, 시 험 챔버 내 입자의 물리적 특성이 변하여, 동일한 공기청정기에 대한 입자 청정화 능력 값이 상이할 수 있으므로, 시험입자를 KCl 입자로 하되, 입자 발생 용액의 용액 농도와 용질 농도의 비를 명확 히 규격화할 필요가 있다.

2) 시험 입자 및 입자 발생 조건을 동일하게 유 지하는 경우에도, 입경 별 입자 청정화 능력 값이 다르기 때문에, 입자 청정화 능력 값 산출 시 입경 구간을 0.3 ㎛ 혹은 0.3～1 ㎛로 통일시킬 필요가 있다.

3) 또한 입자 청정화 능력 값의 계산 방식 차이 로부터 입자 청정화 능력 값이 상이하게 산출되므 로 산출방식을 통일할 필요가 있으며, 시험 시작 시 입자 농도와 시험 종료 시 입자 농도의 비만을 이용한 산술 계산에 의한 KACA규격의 산출방식 을 시험 시간 동안의 입자 농도 감쇄 특성을 고려 한 통계적 계산 방식의 AHAM 규격 산출방식으 로 개정할 필요가 있다고 판단된다.

4) 따라서, 국내외 공기청정기 시험 규격의 시 험입자, 입자 공급조건, 입자 청정화능력 산출 입 경 구간 및 산출방식들이 서로 상이하여 발생하는 성능시험 결과간의 차이를 최소화하기 위해 본 연 구에서는 시험입자를 KCl 입자로 하고, 시험입자 발생 용액의 용질/용액 비를 1%로 고정하되, 입자 청정화 능력 산출 입경 구간을 0.3 ㎛로, 산출 방 식을 AHAM 규격의 통계적 처리 방식과 동일하 게 적용하도록 KACA 규격을 개정할 필요가 있다 고 판단되며, 향후 다수의 공기청정기에 대한 새 로운 규격 시험 방법과 국외 시험 방법간의 결과 를 통계적으로 비교하여 상호 규격에 따른 결과간

의 상관관계를 확보하여 규격간 차이를 최소화할 필요가 있다고 판단된다.

감사의 글

본 논문은 한국기계연구원의 “공기청정기 시험 검사 사업”의 일환으로 수행되었으며, 이에 감사 합니다.

참고문헌

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