경인기계(공동대표 구제병·구태형)는 최근 기존 냉각탑 냉각팬보다 효율을 획기적으로 높이는 반면 소음을 최소화한 대형 냉각탑용 팬 개발 및 완전 국산화에 성공했다고 밝혔다.
이번 개발성과는 지난 2020년 9월23일 한국남부발전 안동빛드림본부(본부장 김동권)와 ‘산업용 냉각탑의 고성능, 저소음 냉각팬 국산화 개발’ 연구개발 협약을 시작으로 18개월간 공동연구개발을 통해 이뤄졌다.
새롭게 개발된 산업용 냉각탑의 고성능, 저소음 냉각팬은 남부발전의 안동빛드림본부에 위치한 냉각탑에 설치돼 공인실증시험을 통해 국내에 존재하지 않았던 높은 효율은 물론 동시에 낮은 소음을 모두 만족한 대형 팬임을 수치적으로 입증됐다. 개발품의 최종결과는 남부발전의 연구개발 평가결과 성공적인 개발과제로 ‘아주 우수’로 평가받아 경인기계의 기술 우수성을 입증하는 계기됐다.
현재 시중에 유통되는 냉각탑 팬 중 국산품의 대부분은 효율과 소음에 있어서 외산 냉각팬보다 떨어지는 성능을 가진 상황이다. 이에 따라 경인기계와 남부발전은 외산 냉각팬 효율 및 소음에 대해 동등 혹은 그 이상의 성능을 가진 국산 냉각팬을 개발하고자 이번 연구과제를 진행했다. 경인기계의 냉각탑 기술연구원은 “각 분야의 익형 중 냉각탑에 필요한 특성을 지닌 적합한 익형을 1차로 선정하고 NACA CODE분석과 유체 및 소음 이론에 따라 변형해가며 CFD해석을 진행했다”라며 “최종 후보군의 유동 특성 등을 분석 정리해 가장 효율이 높고 소음이 적은 형상을 확정할 수 있었다”고 밝혔다.
이 관계자는 이어 “기존의 국산 냉각팬과 달리 극대화된 성능향상을 위해 위치에 따른 블레이드 폭의 급격한 변화와 각도 변경이 고효율의 핵심”이라고 강조했다.
경인기계는 보유하고 있는 다양한 시뮬레이션기술을 통해 성능예측이 완료된 Best Case의 제품 디자인을 선정한 뒤 시제품을 1~2회만에 제작하는 방식으로 기존의 팬 개발방식보다 시간과 인력, 비용 등을 획기적으로 줄였다.이는 개발기간과 비용을 최소화하면서 가장 우수한 제품 개발을 예측할 수 있는 최신의 개발방식으로 평가받고 있다.
경인기계의 관계자는 “이번 개발로 외산 팬과 동등 이상 성능을 지닌 국산 냉각탑용 대형 냉각팬 개발 및 제조기술을 보유하게 됐다”라며 “남부발전과 같은 수요처에서도 그동안 수입에 의존해온 국내 대형 냉각탑용 냉각팬 국산화를 통해 저렴한 비용으로 고효율·저소음의 냉각팬은 물론 국내기업의 빠른 유지보수 대응시스템까지 갖춰 국내 냉각탑 냉각팬시장의 새로운 패러다임을 경험하게 될 것”이라고 강조했다.
구태형 경인기계 대표는 “이번에 불가능에 가까운 효율을 높이면서 소음을 줄이는 과제에 성공한 만큼 다양한 크기, 좀 더 높은 성능에 조용한 냉각탑용 팬을 개발, 다양한 산업분야에 파급효과를 높이기위해 다양한 연구를 진행하고 있다”라며 “블레이드의 형상 개선을 통한 성능 향상뿐만 아니라 공정 및 생산방식 변화와 개선을 통해 내구성과 성능을 모두 만족하는 우수한 팬으로 발전시켜 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
한편 경인기계와 남부발전의 양사 연구원 및 관계자들은 지난 4월18일 남부발전 안동빛드림본부에서 최종 평가발표를 진행했으며 개발 내용에 대한 의견 교류와 추후 활용방안 등에 대해서도 논의했다.
