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LG전자의 '공랭식 무급유 인버터 터보 칠러' 신제품 사진. / LG전자 제공

[투데이에너지 임자성 기자] 인공지능(AI) 데이터센터의 막대한 전력 소모와 열 관리 부담을 덜기 위해 냉각 인프라의 고효율·모듈화 전환이 본격화된다. LG전자가 자체 개발한 자기부상 베어링과 냉매 자연 순환 기술을 결합해 전력 소비를 대폭 줄이고 구축 속도를 극대화한 신형 칠러 솔루션을 선보였다.

LG전자는 인공지능 데이터센터(AIDC) 환경에 맞춘 대용량 냉각 설비인 ‘공랭식 무급유 인버터 터보 칠러’를 20일 출시했다. 기존 스크류 칠러 대비 냉각 용량을 키운 이번 신제품은 운영 전력 소모와 총소유비용(TCO) 절감, 글로벌 환경 규제 대응, 신속한 데이터센터 증설 대응에 초점을 맞췄다.

신제품의 핵심은 자체 기술로 구현한 ‘무급유 마그네틱 베어링’이다. 전자기력으로 회전축을 공중에 띄우는 자기부상 방식을 적용해 기계적 마찰 손실을 없앴다. 윤활유를 쓰지 않아 오일 순환 펌프나 배관 설비가 필요 없으며, 열교환기 내 기름막 형성에 따른 냉각 저하도 원천 차단했다. 이를 통해 실제 가동 환경의 핵심 지표인 부분 부하 효율(NPLV)을 기존 인버터 스크류 칠러 대비 20% 이상 끌어올렸고, 정기 점검 비용과 가동 중단(다운타임) 위험도 낮췄다.

외부 기온이 낮은 간절기와 동절기에는 압축기 가동을 멈추고 냉매를 스스로 순환시키는 ‘냉매 프리쿨링’ 기술을 탑재했다. 칠러 소비 전력의 80% 이상을 차지하는 압축기 부하를 줄여 물 기반 프리쿨링 대비 연간 전력 소비량을 약 30% 추가 절감하며, 데이터센터의 전력효율지수(PUE)를 개선한다. 냉매는 기존 R-134a 대비 지구온난화지수(GWP)를 50% 이상 낮춘 R-513A를 채택해 북미와 유럽의 강화된 환경 규제 및 하이퍼스케일러 고객의 ESG 요구를 충족했다.

시공과 증설의 유연성을 높이는 ‘하이드로닉 모듈러’ 방식도 도입했다. 펌프, 밸브, 비상용 버퍼탱크 등 핵심 수배관 설비를 ISO 표준 컨테이너 내부에 완제품 형태로 통합 제작해, 현장에서 본체와 컨테이너 모듈을 블록 맞추듯 연결하면 즉시 가동할 수 있다. 표준 모듈을 단계별로 연결할 수 있어 증설 계획에 따른 분할 투자도 용이하다.

무중단 운영을 위한 신뢰성 설계도 강화됐다. 머신러닝 기반 실시간 데이터 분석을 통해 냉각수 유량과 압력 변동 등 이상 징후를 사전에 감지하고 회피 운전으로 장애를 막는다. 정전 시에는 제어 전원용 UPS와 일체형 버퍼탱크로 냉각수 순환을 유지하며, 전력 복구 후 180초 안에 정격 냉방능력의 100%를 회복하는 초고속 재기동 기술을 적용했다.

LG전자 ES사업본부장 이재성 사장은 "이번 신제품은 높은 효율부터 모듈러 기반의 신속한 현장 구축 역량까지 AIDC 고객이 요구하는 가치를 집약한 솔루션"이라며 "차별화된 기술력으로 글로벌 AI 데이터센터 냉각 시장의 주도권을 확고히 하겠다"고 밝혔다.

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)