한국코로나(대표 최재용)가 지난 2월1일 데이터센터 세미나를 개최해 독일 바이스(WEISS), 엔지(ENGIE)와의 협력을 바탕으로 고효율 데이터센터(DC)를 위한 쿨링시스템 및 히트펌프 솔루션에 대해 소개하는 자리를 마련했다.
이날 세미나는 △독일 바이스 쿨월유니트(Cool Wall Unit) 소개(최재용 한국코로나 대표) △데이터센터 저부하 및 부분부하 대응 설계(이진영 한일엠이씨 사업부장) △독일 엔지 냉동기(수냉식, 공랭식) 소개(필립 루이즈 엔지 디렉터) △독일 엔지 히트펌프(필립 루이즈 엔지 디렉터) 등으로 구성됐다.
최재용 한국코로나 대표는 인사말을 통해 “한국코로나는 1987년 흡수식 냉온수기에 적용되는 버너를 생산하는 기업으로 설립돼 35년째를 맞이한 기업으로서 태양 주위에 나타나는 플라즈마 대기인 코로나(Corona)를 의미한다”라며 “총 5개 본부 중 공조기기사업본부가 DC와 관련된 사업을 수행하고 있다”고 설명했다.
이어 “독일 바이스로부터 쿨월을, 엔지로부터 터보냉동기를 수입해 판매하고 있으며 히트펌프 라인업도 보유하고 있다”라며 “주요 실적으로 롯데월드타워 공조기를 비롯해 KT 용산DC에 수랭식을, SK브로드밴드 분당데이터센터에 공랭식을 납품한 바 있다”고 강조했다.
최재용 대표는 또한 “최근에는 –162℃에 달하는 LNG를 기화하는 과정에서 발생하는 냉열을 회수해 활용하는 기술을 여러 기관‧기업과 협력해 연구개발하고 있는 상황”이라고 밝혔다.
쿨월, 공간효율 극대화
한국코로나는 바이스로부터 국내 최초로 벽체형 항온시스템인 쿨월을 7년 전부터 수입해 국내에 보급하고 있다. 바이스 솔루션은 △항온항습기 ‘Cool Master’ △팬월(Fan Wall) 유니트 ‘Cool Cube’ △In-row 타입 ‘Cool Row’ △쿨월시스템 ‘Cool Wall’ 등이 있다.
최근 DC에 주로사용되고 있는 팬월타입의 경우 열복도와 천장으로 리턴에어를 받아 팬월을 통해 냉각시킨 공기를 서버룸으로 보내는 방식을 활용한다. 이에 비해 쿨월시스템은 팬이 상부에만 적용되며 벽체를 모두 열교환기실로 만든다는 점이 가장 큰 차이점이다.
쿨월의 강점은 공간활용성이 높다는 점이다. 팬월로 시공 시 폭이 최소 3,500mm 이상이어야 설치 및 유지보수가 가능하다. 그러나 쿨월은 벽체를 이용해 열교환기를 설치하고 벽 후면 공간을 챔버로 사용하므로 약 2,100mm로도 시공이 가능하다. 두께도 1,500mm 수준인 팬월타입에 비해 530mm 수준이어서 공간적 여유를 확보할 수 있다. 여유가 생긴 공간에는 서버랙 또는 쿨월유니트를 추가할 수 있어 경제성을 확보할 수 있다.
바이스가 수행한 말레이시아 프로젝트의 사례에서 쿨월 도입을 통해 확보한 공간에 48개 추가랙을 설치할 경우 서버랙당 3,000SGD(싱가포르 달러) 임대소득이 추가되며 6개 DC홀에 대한 연간소득으로 환산할 경우 86만4,000SGD 추가소득이 가능하다.
또한 높은 에너지효율도 강점이다. CMH당 소비전력이 20% 이상 절감돼 말레이시아 프로젝트 사례에서 16개 유니트를 운용할 경우 10년간 에너지비용을 559만1,200SGD 절감할 수 있다.
저부하‧부분부하 대응설계 필요이진영 한일엠이씨 사업부장은 ‘데이터센터 저부하 및 부분부하 대응 설계’를 주제로 한 발표에서 “냉동기 냉수를 이용해 서버를 냉각하는 고전적인 방식에서 반드시 살펴봐야 할 칠러 매니지먼트시스템 이슈로 저부하 대응 시 외기온도가 낮을 때 프리쿨링 활용방안, 실내 온‧습도 조건에 따른 출력변화, 돌발부하 대응을 위한 버퍼링장치 고려 등이 제안되고 있으며 이는 표준적인 대응방안으로 정립돼있다”라며 “가장 중요한 점은 DC 전체 열부하의 10~100% 변화에 대응할 수 있는 시스템으로 설계돼야 한다는 것이 기본적 가이드라인”이라고 강조했다.
이어 “DC준공 후 초기에는 전체 서버 캐퍼시티 중 일부만 도입되고 시간이 지나면서 서버가 추가되는 형태로 운영되기 때문에 10% 미만의 부하가 발생하는 경우가 많다”라며 “이 경우 겨울철에는 냉각탑만으로 프리쿨링 대응이 가능하나 여름에는 냉동기가 필요한데 냉동기가동을 위한 최소부하 이하가 되면 냉동기 가동이 중지되는 경우가 발생한다”고 지적했다.
이진영 사업부장은 또한 “과거에는 부하를 임의로 만들어 냉동기가 꺼지지 않게 커미셔닝하는 방법을 사용하기도 했으나 이는 없는 부하를 만드는 것으로 낭비가 심하며 냉수온도를 기존 7℃에서 10℃로 승온하더라도 부하가 모자란 상황”이라며 “이를 극복하기 위해 초기 10% 미만 부하에서 운전할 수 있는 작은 사이즈의 냉동기를 적용하는 등 일부 냉동기는 소형화를 통한 모듈화를 고려할 필요가 있다”고 강조했다.
이어 “다른 대안으로는 변출력 냉동기를 사용하거나 무중단 운전을 위해 버퍼탱크를 활용하는 방안 등이 있다”라며 “변출력 냉동기는 최근 설계반영이 늘고 있으며 20% 부하까지는 바이패스하지 않고도 출력을 줄일 수 있는 경쟁력 있는 다단냉동기도 많이 출시되고 있다”고 강조했다.
냉동기 효율성‧신뢰성 강점필립 루이즈 엔지 디렉터는 ‘독일 엔지 수냉식‧공랭식냉동기 및 히트펌프 소개’ 발표를 통해 “엔지는 에너지솔루션사업을 수행하고 있으며 에너지전환시대에 보다 강력하고 효과적인 성장을 지원하는 통합산업그룹”이라며 “신재생에너지, 네트워크, 유연화 발전 및 리테일, 에너지솔루션 등 4개 사업부로 구성된다”고 소개했다.
이어 “특히 냉동기사업이 포함된 에너지솔루션사업부는 직접적인 엔지니어링 및 유지관리‧보수와 같이 DC, 병원 등 주요 시설에 대해 사업을 수행하고 있는 그룹”이라며 “고효율솔루션 보급을 통해 2025년까지 전 세계적으로 2020년대비 약 8GW를 줄인다는 목표를 갖고 있다”고 밝혔다.
필립 루이즈 디렉터는 또한 “엔지는 공랭식냉동기 ‘퀀텀에어(Quantum Air)’, 수랭식냉동기 ‘퀀텀워터(Quantum Water)’와 히트펌프 ‘써모코(Thermeco₂)’를 제조하고 있다”라며 “90% 이상이 공랭식냉동기, 수랭식냉동기, 중온히트펌프, 고온히트펌프 등 4종”이라고 설명했다.
이어 “엔지의 제품은 효율성, 신뢰성, 모니터링서비스 등에 강점을 갖고 있다”라며 “냉동기는 다양한 요소가 결합해 종합적인 효율성을 나타나는데 엔지 냉동기의 경우 압축기, 열교환기, 이코노마이저, 컨트롤 등 4가지 포인트가 결합해 효율을 극대화시키고 있다”고 강조했다.
필립 디렉터는 “엔지는 가변형 무급유 자기부상압축기를 사용하고 있으며 증발온도와 냉수온도차이를 0.7°K로 줄일 수 있고 저정압을 달성한 점이 경쟁력”이라며 “압축기는 저부하일수록 효율이 좋은 것이 아니라 적정부하에서 운전토록 해야 하며 칠러온도센서를 통해 최적의 지점을 찾아갈 수 있도록 최적제어해야 한다”고 설명했다.
최재용 한국코로나 대표는 인사말을 통해 “한국코로나는 1987년 흡수식 냉온수기에 적용되는 버너를 생산하는 기업으로 설립돼 35년째를 맞이한 기업으로서 태양 주위에 나타나는 플라즈마 대기인 코로나(Corona)를 의미한다”라며 “총 5개 본부 중 공조기기사업본부가 DC와 관련된 사업을 수행하고 있다”고 설명했다.
저부하‧부분부하 대응설계 필요
냉동기 효율성‧신뢰성 강점
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