반도체 배관 유체 구분 완전 정리 – HCW, HCH, LCH의 차이와 스팀트랩의 역할까지

이 글에서는 반도체 플랜트 배관에서 사용되는 주요 유체(HCW, HCH, LCH)의 구분 기준, 온도 범위, 적용 배관 재질, 스팀트랩의 역할과 선정 방법을 실무 관점에서 정리합니다.

1. HCW, HCH, LCH란?

반도체 FAB에서는 유체 온도 구분에 따라 HCW, HCH, LCH 배관이 별도로 시공됩니다.

구분	약어	의미	공급온도	주요 용도
고온순수수 (고온공급)	HCW	Hot Clean Water	약 80~90℃	온수식 온도 제어, 세정용
고온냉각수 (순환수계열)	HCH	Hot Chilled Water	약 40~60℃	CMP, Etcher 등 온도 안정
저온냉각수 (저온공급)	LCH	Low Chilled Water	약 10~20℃	반응기 냉각, 일반 냉각

• HCW는 UPW(Ultra Pure Water) 기반의 고온수로, 세정과 온도 제어를 동시에 담당합니다.
• HCH는 저온 냉각 후 약간 가열된 냉각수로, 온도 편차를 줄이기 위한 열 안정성 중심 설계에 활용됩니다.
• LCH는 순수 냉각 용도로 사용되며, 온도 제어 정밀도가 낮아도 되는 설비에 사용됩니다.

참고

• HCH와 LCH의 구분은 시스템에 따라 달라지며, 일부 현장에서는 통합 제어를 사용하는 경우도 있습니다.

Q. 왜 유체 이름별로 온도가 다른가?
-> 유체의 목적이 다르기 때문.
예) HCH는 고온 세정용 / LCH는 저온 히팅이나 단순 예열용
장비별 요구조건 및 내식성, 배관 구성요소의 내열성 고려

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3. 스팀트랩의 역할은?

스팀트랩은 증기 배관 내 응축수를 자동으로 제거해 열 손실과 부식 위험을 방지하는 핵심 장치입니다.

스팀트랩이란?

• 스팀라인 내에서 발생한 응축수를 자동 배출하여 건조한 스팀 공급 유지
• 응축수 미배출 시 열전달 효율 저하 + 배관 부식 위험

종류와 용도

스팀트랩 종류	적용 사례	특징
Float Type	일정 유량 유지 설비	온도 변화에 강함
Thermodynamic	배관이 단순한 구간	반응 속도 빠름
Bimetal/Temp	고온/저온 정밀 제어	반도체 설비 라인에 사용

스팀트랩 선택 기준

• 유량: 과소 설계 시 배출 지연
• 압력/온도 조건: 과열/과압 환경에 따라 내구성 차이
• 설비 위치: 라인 끝 or 응축수 발생 지점 확인 필요

This diagram illustrates the float-type steam trap mechanism, where rising condensate lifts the float to open the valve and discharge.

주요 설치 위치

• 열교환기 후단: 응축수 발생 지점
• 스팀 메인라인 말단부: 증기 누적 방지
• 드레인 회수 라인: 응축수 회수용

실무 적용 팁

• 스팀트랩 고장은 온도 불균형이나 냉각수 열효율 저하로 연결될 수 있으므로 정기적인 체크 필요
• 반도체 FAB에서는 소형 스팀트랩 + 수평 드레인 배관 설계가 일반적입니다

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4. 실무자용 참고 정리 + FAQ

설계시 주요 체크포인트

• 온도별 유체 구분 철저 (LCH/HCH/HCW 혼용 금지)
• 스팀트랩 설치 위치는 배관 최저점 우선
• 유지보수 시 스팀트랩 작동 점검 필수 (막힘·파손 등 주기 점검)

추천 도서 및 참고자료

• 《플랜트 유체 시스템 해설집》(반도체 전공서/중급자 이상 추천)
• 제조사별 스팀트랩 사양서 (e.g. Spirax Sarco, TLV)

FAQ

Q. HCH와 LCH의 구분 기준이 애매합니다. 어떻게 구분하나요?
→ 일반적으로 공급온도가 20℃ 이하이면 LCH, 40~60℃ 범위면 HCH로 판단합니다.
단, 현장 설계 기준에 따라 달라질 수 있습니다.

Q. 스팀트랩 점검 주기는 어느 정도가 적당한가요?
→ 일반적으로 분기별 1회 이상 점검하며, 주요 장비 주변은 월 1회 이상 권장됩니다.

Q. 배관 유체별 밸브 선정 기준이 있나요?
→ HCW/HCH 라인은 내열성 우수한 금속밸브, LCH는 TEFLON 코팅된 밸브를 쓰는 경우가 많습니다.

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결론: 유체 구분을 정확히 알아야 ‘온도 문제’ 없는 플랜트가 된다

반도체 배관에서 HCW, HCH, LCH는 온도·용도별로 엄격히 구분되며, 열효율 및 장비 안정성에 큰 영향을 미칩니다.

스팀트랩은 단순한 드레인 장치가 아닌, 전체 배관계의 열균형을 유지하는 핵심 부품으로 보아야 합니다.

설계 및 유지보수 시 이들 요소를 명확히 이해하고 대응하는 것이, 공정 신뢰도 향상과 비용 절감의 핵심입니다.

 

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