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이슈현장 // 에너지 효율성을 선도하는 『대한민국 기계설비전시회』 개최

편집부 기자
입력 2025.05.15 00:00

에너지 효율성을 선도하는 『대한민국 기계설비전시회』 개최

데이터센터, 에너지, 전문분야 관련 업체 집중 탐방

올해로 10회째를 맞은 『대한민국 기계설비전시회(HVAC KOREA)』가 ‘에너지 효율성을 선도하는 기계설비’라는 주제로 4월 9일(수)부터 11일(금)까지 사흘간 서울 코엑스 A홀에서 개최되었다. 이번 전시회에는 150여개 기업이 470개 부스에 냉난방 공조, 환기, 자재, 장비, 소방, 위생, 데이터센터, 에너지 등 최신 기계설비 관련 신제품 및 신기술을 소개했다. 본지에서는 그 중 ‘데이터센터, 에너지, 전문분야’ 카테고리의 업체를 집중적으로 취재했다.

취재 편집부

‘데이터센터, 에너지, 전문분야’카테고리 전시장 한가운데 LG전자의 데이터센터 액체냉각 솔루션 전시 부스가 마련되었다.

4월 9일 오전에 열린 개막식에는 대한기계설비단체총연합회 강성희 회장(한국냉동공조산업협회장), 한국설비기술협회 박종찬 회장, 대한기계설비건설협회 조인호 회장, 대한설비공학회 송두삼 회장, 대한설비설계협회 이수연 회장, 한국기계설비기술사회 이충근 회장, 한국종합건설기계설비협회 오양균 회장 등 관련 업계 관계자 100여 명과 조정식 국회의원(더불어민주당) 등이 참석하여 전시회 개최를 축하했다.

전시회 주관 단체인 한국설비기술협회 박종찬 회장은 인사말을 통해 “그동안 각 단체별로 진행해 오던 세미나와 컨퍼런스를 올해부터는 주제별 『통합 컨퍼런스』로 운영하여 보다 체계적이고 효율적인 운영을 도모하고, 『기계설비인의 밤』 행사를 통해 단합과 발전을 모색하는 상호 협력의 장이 되길 기대한다”고 말했다.

강성희 대한기계설비단체총연합회장은 축사를 통해 “우리 기계설비 산업은 지난해 건설 경기 침체 속에서도 1만2천여개 업체와 58만 종사자의 노력으로 39조원의 매출과 약 7조4천억원의 수출을 달성했다”며 “앞으로 첨단 기계설비 시스템 개발을 통해 신기술을 널리 알리고 글로벌 시장을 개척하는 소중한 기회의 장이 되길 바란다”고 말했다.

조정식 국회의원은 “건물을 사람의 몸에 비유하면, 기계설비 산업은 건축물에 숨을 불어넣고 피를 돌게 하는 기본 산업이라고 생각한다”며 “이번 전시회가 기계설비 산업의 성장과 도약을 위한 큰 기회의 장이 되기를 바라며, 국회에서도 기계설비 산업 발전을 위해 열심히 지원하겠다”고 밝혔다.

데이터센터, 에너지, 전문분야 업체

이번 전시회에서는 참가 업체 부스를 ▶데이터센터, 에너지, 전문분야 ▶냉난방 공조 ▶자재, 장비, 소방, 위생 등 주요 분야별로 카테고리를 세분화해 배치, 참관객들이 필요한 솔루션을 쉽고 편리하게 찾을 수 있도록 구성했다. 본지에서는 그 중 ‘데이터센터, 에너지, 전문분야’ 카테고리의 업체를 집중 취재했다.

▶LG전자
LG전자는 데이터센터 열관리에 최적화된 ▷수냉식 터보냉동기 ▷냉각수 분해장치(CDU) ▷콜드 플레이트(냉각판) 등의 액체냉각 솔루션을 선보였다.

LG전자는 최근 평택 칠러(Chiller) 공장에 AI 데이터센터 전용 테스트베드를 구축하고 서버 랙을 설치해 CDU, 칠러, FWU를 통한 체계적인 냉각 테스트를 진행 중이다. 칠러의 대표 제품인 수냉식 터보냉동기는 증발기, 응축기 등 냉동사이클을 활용해 차가운 액상을 공급하는 냉각설비다. 핵심 부품과 기술을 자체 개발해 적용한 제품으로 고객을 위한 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있다는 점이 장점이다.

LG전자는 이번 전시회에서 자체 개발 중인 CDU와 콜드 플레이트 등도 공개했다. LG전자 CDU는 데이터센터 내에서 칩의 열을 직접 냉각시키는 솔루션으로, 핵심 부품 기술력(코어 테크)을 통해 안정성과 고효율을 구현했다. CDU에 적용된 가상센서 기술은 주요 센서가 고장 나더라도 펌프와 다른 센서 데이터를 활용, 고장 난 센서 값을 바로잡아 냉각 시스템을 안정적으로 작동시킨다.

또한 고효율 인버터 기술을 적용한 펌프를 통해 상황에 따라 필요한 만큼의 냉각수만 내보내 에너지 효율이 높다. LG전자는 올해 상반기까지 CDU 개발을 완료하고 연내 글로벌 고객사의 AI 데이터센터에 본격 공급하는 것을 목표로 하고 있다.

▶한국공조엔지니어링
한국공조엔지니어링이 주력으로 선보인 ‘Precision Liquid Cooling Solution’은 공랭식 서버를 액냉식 서버로 변환한 데이터센터 솔루션이다. 온도, 습도, 먼지 등의 열악한 주변 환경에서도 설치가 가능하며, 높은 에너지 효율, 적은 비용으로 운영할 수 있다.

함께 전시된 FWU(Fan Wall Unit)는 현장 맞춤 모듈형 설계를 통해 장비 운송 및 설치가 용이한 2단 적층형 FWU로, 측면 흡입·송풍 방식을 적용했다. 고효율 EC Fan, 온습도 센서, 차압 센서를 통해 최적의 운전 효율성을 자랑한다.

▶HIMEC
HIMEC(하이멕)은 IDC 전용 유체해석 프로그램 ‘6SIGMA DCX’를 활용한 설계 및 운영 컨설팅이 직접 수행 가능한 국내 단독 엔지니어링 전문기업으로, 고효율 냉각을 위한 서버룸 공간계획 및 디테일 컨설팅을 전문으로 한다.

냉각탑을 활용한 외기 냉수 냉방 시스템을 국내 최초로 적용하여 ▷전산센터 기류 실측을 통한 냉각효율 향상 방안(KT 목동IDC) ▷국내 최초 직접 외기냉방시스템 설계 및 커미셔닝 수행(네이버 데이터센터 각 춘천) ▷국내 최초 외기냉방 IDC용 빌트업 항온항습 시스템 설계 및 검증(LG CNS) ▷공랭식 냉동기 이용 외기냉수냉방 시스템 설계(SK C&C 판교IDC) ▷국내 최초 간접 외기냉방 시스템 설계(삼성 SDS 상암IDC) 등을 수행한 바 있다.

▶CORONA
한국코로나(주)에서는 서버 룸의 효율적인 열부하 제거 및 공사비 절감을 위한 데이터센터 항온기 ‘CRAH - CoolW@ll, CoolCube’를 선보였다.

CoolCube는 냉수식을 기반으로 한 고성능 고밀도 하이퍼스케일 데이터센터용 공조방식이다. 확대된 열교환기와 CDF 분석에 의한 최적화된 기류로 인해 적은 에너지 소모와 충분한 냉각이 보장된다. 이중바닥이 필요 없어 보다 큰 랙으로 데이터센터의 용량을 부가적으로 증가시킬 수 있다. 단일 케이싱에 열교환기와 EC 팬이 조합되어 수평류로 동작한다. 컴팩트한 CoolCube는 서버실 벽면에 직접 설치할 수 있는데, 다만 급기를 위한 벽면 개방이 필요하다.

CoolW@ll은 특수 에너지 절약형 EC 팬을 포괄하는 냉각 열교환기, 필터 모듈 및 제어박스로 구성되어 있다. 이 기기들은 냉각벽을 통해 서버룸 밖으로 뜨거운 공기를 밀어내고, 차가운 공기를 Access floor를 통해 랙으로 전달한다. 유연성 덕분에 CoolW@ll은 역방향 작동으로도 사용할 수 있다.

▶한국알파라발
알파라발(Alfa Laval)은 수십 년째 IT 산업에서 가장 안정적이고 환경친화적인 데이터센터 냉각시스템을 공급하고 있다. 열 기술 분야에서 90년의 경험을 바탕으로 다양한 규모의 서버룸에 프리 쿨링 및 에너지 절약을 위한 새로운 기회를 제공한다.

이번 전시회에서는 ‘AlfaNova’ fusion-bonded 판형 열교환기를 선보였다. 100% 스테인리스 스틸 재질의 ‘AlfaNova’는 기존의 열교환기 재질로 대응할 수 없는 매체를 사용하는 어플리케이션에 제공하는 솔루션으로, 천연 냉매를 사용할 수 있게 최적으로 설계되었으며 완전한 재활용도 가능하다. 비원형 포트홀(OmegaPort)은 유체 흐름과 열효율을 강화하고, 과학적으로 설계된 분배영역(CurveFlow)은 유체 흐름을 개선시키고 파울링을 최소화한다. 또한 특허로 등록된 비대칭 플레이트 설계(FlexFlow)는 독창적인 혁신기술 중 하나로, 최적화된 압력강하 및 난류 증대로 열효율을 개선한다. 이로 인해 에너지 소비가 줄어들 뿐만 아니라 냉매 및 원료도 절약된다.

‘AlfaNova’ fusion-bonded 판형 열교환기는 컴팩트한 사이즈, 간편한 설치, 오염에 강함, 서비스나 정비의 소요가 덜해 유지보수에 용이 등의 특장점이 있어 ▷데이터센터 ▷HVAC ▷냉동시스템 ▷오일냉각 ▷산업용 냉각 및 난방 ▷프로세스 냉각 및 난방 ▷바이오, Fuel Cell 등 다양한 분야에 적용된다.

▶데이터빈
국내에서 유일하게 액침냉각기를 설계·제조·A/S까지 제공하는 데이터빈(DATA BEAN)은 한국 IBM 등에서 20년 이상 데이터센터 분야 경험을 보유한 전문가가 2016년 설립, 서버 열 발생 문제를 친환경적으로 해결하기 위해 액침냉각(Immersion Cooling) 시스템인 스마트박스(SmartBox)를 국내 최초로 개발했다.

데이터빈의 스마트박스는 기존 공조 시스템 대비 열전도율이 1400배 높은 액체에 직접 담가 냉각시켜 ▷데이터센터 에너지 효율 PEU 1.1 이하까지 감축 ▷냉각 전기 사용량 80% 감축 ▷이산화탄소 배출량 40% 절감 ▷물 사용량 획기적 절감 ▷초기 건설비 30% 절감 ▷총 소유비용(TCO) 25~40% 절감 ▷IT 장비 기대수명 30% 증가 및 고장률 60% 감소 등의 탁월한 성능을 보인다.

▶JNC
ENGINEERING JNC 엔지니어링은 PVFD 관을 이용한 직접 액체냉각기술(Direct Liquid Cooling, DLC) 시스템을 소개했다. ‘DLC’는 서버 내 CPU, GPU, 메모리, 심지어 SSD 등까지도 직접유체를 이용하여 쿨링시키는 방법을 말하며, ‘Direct Chipset Cooling’이라고도 한다.

액체냉각은 열 교환율이 80~90%에 달하고, 랙 밀도도 40~100kW 이상 가능하여 공냉식(Air Cooling)에 비해 냉각효율이 매우 우수하다. 팬 사용도 최소화하기 때문에 전체 전력을 절감할 수 있다. 다만, 별도의 배관, 펌프, CDU가 필요하기에 기존 건물에 적용하기보다는 신규 설계 건물에 유리하다. JNC 엔지니어링의 PVFD 관은 140℃의 고온을 견딜 수 있도록 설계·제작되었다.

▶이머스쿨
이머스쿨(Immersekool)은 액침냉각 기술을 이용한 효율적인 열 제어 솔루션을 제공하는 업체로, 비전도성 냉각제를 활용해 전자 기기, 전기 시스템, 배터리 등 다양한 장치의 열을 효율적으로 관리하는데 특화된 기술력을 보유하고 있다.

이머스쿨에서는 친환경을 최우선으로 고려하여 식품 등급 및 생분해 인증을 받은 냉각제를 사용하며, OCP(Open Compute Project) 표준을 준수하는 솔루션을 제공한다. AI, 데이터센터, 전기 자동차 등 첨단 산업에 스마트 냉각제를 적용하고, 리퀴드 쿨링 솔루션을 통해 OCP 표준의 퀵 커넥트, 서버렉, 매니폴드, 커스텀 히트싱크 등 고품질 부품을 생산 및 공급하고 있다. 또한 워크스테이션과 엣지 컴퓨팅을 위한 맞춤형 수냉 및 액침 방식의 서버 장치를 제작하며, 다양한 냉각 기술에 대한 연구와 개발을 선도하고 있다.

▶삼화에이스
삼화에이스는 첨단산업 분야인 반도체 생산설비와 연구실 및 의료시설 클린룸, 데이터센터 설비 등 다양한 공조시설 제품 개발 및 친환경 신재생에너지 분야와 저소음 에너지 절약기술을 접목한 공기조화기기를 개발하고 있다.

또한 급격하게 성장하고 있는 IT산업에 발맞춰 데이터센터 항온항습시스템에도 고성능·고효율 제품을 선보이고 있다. ▷네이버 ‘각’(춘천) 서관, 북관 ▷NH농협(양재) ▷NH농협(의왕) ▷LG U+(평촌) ▷LG U+(서초) ▷LG CNS(부산) ▷KT(목동) 등 우리나라의 대표적인 데이터센터의 시스템을 구축했다. 데이터센터의 안정성과 에너지 효율 향상기술을 개발하기 위해 안성공장에 자체 실증시험센터를 구축하고 CFD(Computational Fluid Dynamics) 분석을 통한 최적 시스템 테스트도 진행하고 있다.

삼화에이스의 CRAH·CRAC 부품은 미국 데이터센터 안정성 평가기관인 ‘Uptime Institute’에서 최고등급으로 규정한 ‘Tier Ⅳ’를 만족하고 있다. 이를 통해 운전주기, 부하, 외부환경에 대해서 냉각시스템이 설비, 부품의 손상 없이 요구된 기능을 수행할 수 있음을 최고등급으로 인정받았다. 특히 내·외부 온도 차이에 따른 결로현상은 데이터센터 운영에 치명적인 손실을 가져올 수 있는데, 이에 대해서도 방지시스템으로 결로 발생을 막았다.

▶버티브코리아
핵심 디지털 인프라 및 연속성 솔루션 글로벌 전문 기업 버티브(Vertiv)는 적은 설치면적에서 최대의 냉각능력을 발휘하도록 설계된 열 기반 솔루션 ‘Liebert CRV4 In-Row 솔루션’을 선보였다. 해당 솔루션은 데이터센터 열 복도에서 방출된 뜨거운 공기를 제거하고 냉각된 공기를 서너(냉 복도)로 돌려보냄으로써 최고의 효율성과 가용성을 제공한다.

‘Liebert CRV4’는 가습, 제습, 재열, 필터, 응축수 관리, 온도 및 습도 제어, 경보 기능 및 데이터 통신과 같은 냉각 시스템의 기본 기능이 모두 포함되어 있는 일체형 솔루션이다. 300mm(12 & 25kW) 및 600mm(35 & 45kW) 버전으로 제공되는 가변 용량의 독립형 냉각 시스템으로 옥상 또는 벽걸이 타입의 실외기를 제공한다.

한편, ‘Liebert CRV4’는 지능형 제어 소프트웨어를 포함한 ‘Liebert RDU’ 적용 시 사용자가 다수(최대 32대)의 장비를 보다 편리하게 관리할 수 있다.

▶귀뚜라미범양냉방

귀뚜라미범양냉방은 세계적 데이터센터용 냉각제품 공급사인 독일 스툴츠(Stulz) 사와 전략적 제휴를 맺고 데이터센터 냉각 시스템 영업 활성화에 나섰다.

액침 냉각 시스템 ‘AIC24’는 데이터센터 서버를 전기가 통하지 않는 특수 오일탱크에 담가서 냉각하는 방식으로 고성능 CPU(중앙 처리 장치), 인공지능(AI)용 GPU(그래픽 처리 장치) 등 발열량이 높고 전력 소모가 심한 서버 환경에서 탁월한 냉각 성능을 발휘한다. 공기냉각방식 보다 전력 사용을 최대 10분의 1 수준으로 줄일 수 있으며, 투자와 운영 비용도 45%까지 절감할 수 있다. 또한 서버가 들어가는 오일탱크는 순환펌프 없이 자연 대류 방식으로 냉각이 이뤄져 운전 신뢰성이 높고 유지·보수가 쉽다.

이와 함께 각각의 서버 랙 후면에 설치해 개별 냉각을 가동하는 ‘사이버 랙(Cyber Rack)’ 등 데이터센터의 규모와 특성에 따라 적용이 가능한 맞춤형 공기 냉각 시스템도 선보였다. 귀뚜라미범양냉방은 고양, 부평, 부산 등 국내 다수의 데이터센터에 냉각 시스템을 수주하며 시장 공략에 적극 나서고 있다.

18개의 주제로 구성된 통합 컨퍼런스

한편, 이번 전시회의 『HVAC KOREA 통합 컨퍼런스』 주요 프로그램은 ▶ZEB(Zero Energy Building) 보급확대를 위한 재생에너지 설비기술 개발 및 제도 개선｜설비 포럼 ▶기후 변화 및 고층화에 대응하는 위생설비｜위생 학술강연회 ▶ZEB 3등급 실현을 위한 재생 열에너지 보급확대｜재생에너지 학술강연회 ▶ZEB(공동주택) 학술강연회 ▶제3회 최상홍 미래인재포럼 - AI 시대의 설비기술 ▶자동제어(BEMS) 학술강연회 ▶기계설비 설계·시공기술 학술강연회 ▶냉동 학술강연회 ▶빌딩 커미셔닝의 중요성 환기 및 이와 관련된 최신 융합 기술 동향 공유｜커미셔닝 학술강연회 ▶축열 학술강연회 ▶ZEB 실현을 위한 에너지 저감 대응 및 환경을 위한 솔루션｜공조·건물에너지 학술강연회 ▶한국형 RE100 보급/확산/고도화를 위한 정책 및 계획｜RE100 학술강연회 ▶ESG 포럼 ▶ZEB 시스템의 최신 동향과 지속 가능한 확산 방안｜ZEB 포럼 ▶기계설비 기술사회 CPD 학술강연회 ▶소방·방재 학술강연회 ▶AI 시대의 핵심! 데이터센터의 역할과 설비기술｜데이터센터(DC) 기술 학술강연회 ▶2050 탄소중립과 기계 환기의 역할｜환기 포럼 등 18개의 주제로 구성·진행되었다.