전력은 아끼고 증설은 빠르게…LG전자, 무급유 터보 칠러 출시

부분 부하 효율 20% 이상 향상
연간 전력 소비량 약 30% 추가 절감
모듈형 설비 사전 제작, 구축 기간 단축

LG전자 가 인공지능(AI) 데이터센터에 최적화한 공랭식 터보 칠러 신제품을 출시하고 글로벌 냉각 시장 공략을 강화한다. 냉각 효율과 에너지 절감 성능을 높이는 동시에 모듈형 설비를 통한 신속한 구축과 유연한 증설을 지원해 급성장하는 AI 데이터센터(AIDC) 시장의 수요에 대응한다.

LG전자는 20일 '공랭식 무급유 인버터 터보 칠러' 신제품을 출시했다고 밝혔다. 기존 스크류 칠러보다 대용량인 터보 칠러를 추가하며 AIDC 냉각 솔루션 포트폴리오를 확대했다. 이번 신제품은 전력 소모와 총소유비용(TCO) 절감, 글로벌 환경·탄소 규제 대응, 데이터센터 조기 가동과 유연한 증설 등 고객 수요를 반영한 것이 특징이다.

신제품의 핵심은 LG전자가 자체 개발한 '무급유 마그네틱 베어링 기술'이다. 전자기력으로 회전축을 공중에 띄우는 자기부상 방식을 적용해 기계적 마찰 손실을 최소화하고 성능을 높였다. 윤활유를 사용하지 않아 오일 순환 펌프와 배관 설비가 필요 없으며, 열교환기 내부에 기름막이 형성돼 냉각 효율이 떨어지는 현상도 방지한다.

이에 따라 신제품의 부분 부하 효율(NPLV)은 기존 데이터센터에서 널리 활용되는 인버터 스크류 칠러보다 20% 이상 높다. 압축기 수명을 늘리고 오일 교체와 필터 관리 등 정기 점검에 필요한 유지보수 비용을 줄일 수 있으며, 가동 중단(다운타임) 위험을 낮추는 것도 장점이다.

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

외기 온도가 낮은 간절기와 겨울철에는 압축기 가동 없이 냉매를 자연 순환시키는 '냉매 프리쿨링(Free Cooling)' 기술을 활용한다. 칠러 전력 소비의 80% 이상을 차지하는 압축기를 멈추고 외부 냉기로 응축된 냉매를 자연 순환시켜 냉각하는 방식이다. 이를 통해 물을 이용하는 기존 프리쿨링 방식보다 연간 전력 소비량을 약 30% 추가로 절감할 수 있으며, 데이터센터의 전력효율지수(PUE) 개선에도 기여한다.

환경 규제 대응을 위한 냉매도 적용했다. 신제품에는 기존 R-134a보다 지구온난화지수(GWP)가 50% 이상 낮은 R-513A 냉매를 사용했다. 북미와 유럽 등 주요 시장의 환경 규제가 강화되는 가운데 글로벌 하이퍼스케일러의 엄격한 ESG(환경·사회·지배구조) 기준에 대응하기 위한 조치다.

LG전자는 데이터센터의 신속한 가동과 유연한 확장을 위해 '하이드로닉 모듈러(Hydronic Modular)' 기술도 적용했다. 기존에는 칠러가 만든 냉수를 서버실로 보내기 위해 펌프와 배관 등 각종 설비를 현장에서 용접하고 조립해야 해 시간과 비용이 많이 들었다.

신제품은 펌프와 밸브, 비상용 버퍼탱크 등 필수 설비를 ISO 표준 컨테이너 안에 완제품 형태로 사전 통합 제작한다. 현장에서는 칠러 본체와 컨테이너 모듈을 연결하는 방식으로 가동할 수 있어 설치와 공사 기간을 줄일 수 있다. 표준화된 모듈을 필요한 만큼 추가 연결할 수 있어 데이터센터 증설 계획에 맞춘 유연한 시설 투자도 가능하다.

AIDC의 안정적인 운전을 위한 기능도 갖췄다. 실시간 운전 데이터를 분석하는 머신러닝 기술을 통해 냉각수 유량과 압력의 급격한 변동, 이상 징후를 사전에 감지하고 회피 운전을 수행해 갑작스러운 가동 중단을 예방한다.

정전 등 비상 상황에서는 제어 전원용 무정전전원장치(UPS)와 일체형 버퍼탱크를 활용해 냉각수 순환을 유지한다. 전력 복구 후에는 180초 이내에 정격 냉방능력의 100%까지 회복하는 초고속 재기동 기술을 통해 AI 서버를 보호한다.

이재성 LG전자 에코솔루션(ES)사업본부장 사장은 "이번 신제품은 압도적 효율부터 모듈러 기반의 신속한 현장 구축 역량까지 AI 데이터센터 고객이 필요로 하는 모든 가치를 집약한 솔루션"이라며 "차별화된 기술력을 앞세워 빠르게 재편되는 글로벌 AI 데이터센터 냉각 시장의 주도권을 확고히 해 나갈 것"이라고 강조했다.

박준이 기자 giver@asiae.co.kr