휴렛팩커드 엔터프라이즈(HPE)는 데이터를 원활하게 캡처, 분석 및 활용할 수 있는 인텔리전트솔루션 개발에 주력하는 글로벌 기술선도기업이다. HPE는 네트워킹, 하이브리드 클라우드, AI분야에서 혁신을 통해 고객이 새로운 비즈니스 모델을 개발하고 새로운 방식으로 소통하며 운영성과를 높일 수 있도록 지원하고 있다. 유충근 HPE 상무를 만나 최근 AI 데이터센터(DC) 리퀴드쿨링시장 동향과 함께 HPE 솔루션 차별성에 대해 들었다. ■ DLC 적용 필요성은 AI시스템이 점점 더 컴퓨팅 집약적으로 변하면서 효율적인 DC 냉각솔루션 수요가 증가하는 상황이다. AI 워크로드의 증가하는 전력 및 냉각수요를 해결하기 위해 수랭식에 주목하게 됐다. 액체냉각은 기존 공랭식보다 빠르고 효율적인 냉각을 제공하면서 지속가능성과 비용절감 효과도 제공한다. 열을 교환시스템으로 변환해 에너지 재사용을 가능하게 하며 환경에 미치는 영향을 감소시킨다. 또한 공랭식 장비가 필요없기 때문에 AI 성능을 향상시키면서도 서버공간은 더 작게 만들 수 있다. 수랭식은 더 이상 미래적 개념이 아니며 AI 기반 워크로드의 증가하는 수요를 충족하는 기본이 되고 있다. 수랭식은 DC가 더 높은 성능을 제
디토건축사사무소는 데이터센터(DC) 건축설계, 사업컨설팅, 인프라솔루션 및 엔지니어링에 주력하는 전문 설계사무소다. 현재까지 20여개 DC프로젝트를 수행했으며 10여개 프로젝트를 완료했다. 용량기준으로는 누적 약 1,200MW 규모를 달성했다. 전재필 디토건축 대표는 국내 대표적 건축사사무소에서 DC TFT를 이끌며 다수 프로젝트를 수행한 경험이 있는 전문가로 평가된다. 전재필 디토건축 대표를 만나 국내 DC산업에서 수랭식 냉각 적용동향과 관련시장 활성화를 위한 방안에 대해 들었다. ■ 국내‧외 AI DC 시장동향 챗GPT가 발표되고 기술성장을 보여주면서 생성형AI, 자율주행, 바이오·제약, 금융 등 다양한 산업에서 AI활용이 확산되고 있으며 이에 따라 AI연산을 위한 DC 수요가 증가하고 있다. AI연산은 기존 컴퓨팅연산보다 GPU 및 AI 가속기 기반 초고성능 컴퓨팅(HPC) 환경이 요구되기 때문에 NVIDIA, AMD, 인텔 등 주요 반도체 기업이 AI 가속기(GPU, TPU)시장을 선도하며 이를 지원하는 DC인프라 확장이 진행되고 있다. 기존에도 DC시장을 이끌고 있는 MS, 구글, 아마존, 메타 등 글로벌 빅테크기업들이 현재 AI전용 DC를 대규모로
데이터센터(DC) 고밀도화와 AI연산 증가로 냉각기술이 점점 더 중요해지고 있다. 기존 공랭식 냉각시스템은 한계에 도달했으며 수랭식 냉각(리퀴드쿨링)이 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 최근 여러 수랭식시스템 중 DLC(Direct Liquid Cooling)가 급부상하며 업계의 관심이 주목되고 있다. 국내 DC쿨링 전문가로 ASHRAE에서 DC부문을 다루고 있는 TC(기술위원회) 9.9 위원으로 활동하고 있으며 대한설비공학회 DC기술전문위원회 위원장으로 활동하고 있는 조진균 한밭대학교 교수를 만나 AI DC 냉각기술 핵심으로 떠오르고 있는 DLC의 기술표준과 동향에 대해 들었다. ■ DLC 기술개념과 발전 과정은 DLC시스템은 CPU, GPU, FPGA(Field-Programmable Gate Array: 프로그래밍이 가능한 집적 회로반도체) 등 전자장비 발열부품과 액체 냉각매체와 접촉시켜 열을 효율적으로 제거하는 방식이다. 기존 공랭식과 달리 DLC는 냉각효율이 높고 초고밀도 컴퓨팅환경에서도 효과적으로 작동할 수 있다. DLC시스템은 일반적으로 콜드플레이트(Cold Plate) 쿨링으로도 알려져 있는데 CPU‧GPU 표면에 밀착된 냉각판 내부를 액체가 순
하이테크 데이터센터(DC) 쿨링시스템으로 DLC(Direct Liquid Cooling)가 각광받고 있으며 DC냉각 인프라업계가 시장의 새로운 먹거리로 인식해 관련시장에 적극적인 행보를 보이고 있다. AI 및 HPC(고성능컴퓨팅) 수요가 급증함에 따라 기존 공랭식 냉각만으로는 감당할 수 없는 고집적‧고발열서버 영역이 새롭게 생겨나고 있다. 전문가들은 고성능 DC서버시장은 수랭식시스템이 현재로서는 유일한 대안이라는 일관된 시각을 보인다. 앞서 리퀴드쿨링이 새로운 시장으로 자리잡을 것이라는 예상이 수년 전부터 있어왔지만 업계는 수랭식 중 어떤 방식이 주류를 차지할지를 두고 촉각을 곤두세웠다. 최근 고성능 DC용 칩시장을 독식하고 있는 엔비디아(NVIDIA)가 차세대 서버 블랙웰에 DLC를 기본사양으로 꺼내놓으면서 글로벌 DC냉각시스템은 DLC로 무게중심이 옮겨졌다. 다만 국내 DLC시장은 초기단계이며 산업기반이 제대로 갖춰지지 않은 상황이다. 이미 업력이나 기술력을 바탕으로 안정성‧신뢰성을 확보한 해외 선도기업이 글로벌 DLC시장을 장악하고 있다. 이번 기획에서는 DLC와 관련된 기술 및 표준을 점검하고 국내‧외 시장동향과 우리나라 산업지형을 살펴봄으로써 시장활
이젠엔지니어링(대표 강한기)은 국내 최고 수준 에너지절약과 비용절감을 실행하는 엔지니어링 전문기업으로 지열·수열과 축열시스템 등 시장변화에 맞춘 독보적인 기술력과 다양한 특허를 보유하고 있다. 수열에너지를 이용한 스마트팜용 축열식 냉난방시스템, 광역상수를 이용한 수온차 수축열 냉난방시스템 등으로 특허를 받은 바 있다. 국내 유일 상업용건물 수열시스템 설치 이젠엔지니어링은 2011년 제2롯데월드에 국내 최초 광역상수를 이용한 수축열시스템 설치·운전·유지보수를 진행했다. 2014년 준공돼 10년 이상 현장에서 잘 운영되고 있으며 타 신재생에너지대비 생산량이 가장 높은 시스템으로 지하 6층에 위치한 에너지센터에서 한강의 광역상수 열에너지를 히트펌프 기술을 통해 냉난방에너지로 전환 후 이를 축열조에 저장하거나 냉난방시스템에 직접 공급해 효율적으로 에너지관리를 진행하고 있다. 시스템은 △히트펌프(6대) △열교환기 △오토스트레이너 △광역상수펌프 등으로 구성돼 기존 냉난방시스템대비 약 35%의 에너지절감과 38%의 온실가스배출 감소로 환경적인 이점을 제공하며 전체 냉난방수요 약 10%를 충당함으로써 연간 약 10억원의 냉난방비용을 절감했다. 국내최초의 수열시스템 프로젝트
우원엠앤이는 국내 대표 설비기술·엔지니어링기업으로 산업분야에 혁신 솔루션을 제공하고 있다. 맞춤설계와 설계시스템을 통해 효율적이며 지속가능한 설비운영을 지원한다. 고효율·친환경기술을 중점개발해 에너지절약과 환경보호를 동시에 실현하고 있으며 건축정보모델링(BIM)을 도입해 설계정확성·효율성을 높여 설계단계에서부터 시공까지의 전 과정을 최적화했다. 우원엠앤이는 다양한 국책연구과제 수행을 통해 설비업계발전에 기여하고 있다. 설계 시 최신기술과 설계기준을 반영하며 고객맞춤형 설계와 최적시스템 구축을 통해 지속가능한 설비운영을 지원한다. 수열시스템분석 통한 설계정확도·효율성 향상우원엠앤이는 지하수, 해수, 하천수, 서울시 또는 수자원공사의 1차원수 등 열원종류와 위치, 열원온도·수량·수질 등을 분석해 시스템효율을 극대화할 수 있는 열원을 선택하고 있다. 또한 수열시스템 구성요소와 장치별 설계기준이 제시된 ‘수열에너지 설계·시공 가이드라인’을 준수해 수열히트펌프 용량과 효율을 고려해 적정모델을 선정하고 열교환기 종류와 크기를 결정하고 있으며 기계설비법에 따른 성능점검 및 유지관리기준을 반영하고 있다. 대규모 프로젝트 다수 참여… 수열기술력 축적 우원엠앤이는 대규모 건축
LG전자는 다양한 HVAC시스템 라인업을 구축한 기업으로 히트펌프기반 에너지솔루션 연계를 주안점으로 스마트폰으로 편리하게 사용할 수 있는 솔루션을 통해 고객편리성을 제공하고 있다. 최근 조직개편을 통해 ES(Eco Solution)사업본부를 신설해 글로벌 탑티어 종합 공조업체로 보다 빠른 도약을 위한 준비를 마쳤다. HVAC시스템은 생활환경의 쾌적성뿐만 아니라 생산시설 환경조절에 필수적이다. 이에 따라 LG전자는 가정용, 산업용, 상업용 전 영역에 HAVC시스템을 구축하고 있다.최근 공조시장 키워드는 △전기화(Electrification) △친환경(Eco-Friendly) △제품과 서비스의 결합(Servitization)다. LG전자는 탈탄소를 위한 히트펌프 응용솔루션을 확대하며 히트펌프 효율을 향상시키는 것 뿐만 아니라 한랭지 성능을 강화해 –30℃까지도 운전이 가능한 히트펌프를 개발 중이다. 가정용 솔루션의 전기화(Electrification) 대응을 위해 히트펌프기반 에너지솔루션 연계를 주안점으로 두며 스마트폰으로 편리하게 사용할 수 있는 ‘ThinQ’와의 연계 솔루션을 준비하고 있다. 상업용 솔루션은 업무시설, 교육시설, 숙박시설을 중심으로 상업
서울시는 지자체 최초로 수열에너지를 민간에 보급하고 있다. 서울시에서는 2023년 한강 원수를 활용해 강북취수장과 자양취수장 건물 냉난방을 위해 110RT 수열에너지를 시범도입해 운영하고 있다. 지난해 수열에너지 공급확대를 위해 서울시 내 도수관로 구간(한강 북측 강변북로 성수대교~광진교 구간과 한강 남측 올림픽대로 월드컵대교~올림픽대교 구간) 한강 원수(62만300㎥/일)를 수열에너지 열원으로 공급하는 ‘수열에너지 열원 공급대상지 신청공모’를 받아 수열에너지 공급홍보와 참여사업자를 발굴해 총2개소에 1만9,000RT 수열에너지 공급대상지를 선정한 바 있다. 서울아리수본부 생산부는 상수도 수열에너지 보급사업 등을 총괄하며 도수관로 활용 수열에너지 보급확대를 추진하고 있다. 김재웅 서울아리수본부 생산부장을 만나 서울시 수열에너지사업 동향을 들었다. ■ 지자체 최초로 수열에너지를 민간에 보급했다. 수열에너지에 주목한 이유는 도시 기후변화 대응을 위해 온실가스 감축과 신재생에너지보급 확대가 시급한 상황에서 서울 온실가스의 67%를 배출하는 건물부문은 열에너지에 대한 집중관리가 필요하다. 열은 건물에너지 소비량의 59%를 차지해 재생열에너지공급 확대를 통한 화석연료
한국수자원공사(K-water, 사장 윤석대)는 국내 재생에너지 1위 기업으로 다양한 신재생에너지 개발을 통해 탄소중립 실현을 위한 사업을 수행하고 있다. 수자원공사 수열사업부는 수열에너지 사업개발을 총괄하며 국내 수열에너지 확산 촉진을 위한 정부차원보조금 지원사업을 대행하며 수열관련 신재생에너지법과 제도개선을 위한 정부 정책제안 등 국가 온실가스 저감을 위한 수열에너지 국내보급 확산을 주도하고 있다. 한병주 수자원공사 수열사업부장을 만나 수열에너지의 중요성과 수자원공사 수열사업 진행내용 등을 들었다. ■ 탄소중립 달성에 있어 수열에너지의 중요성은 수열은 2050 국가 탄소중립 달성을 위한 정부의 신재생에너지 전환 노력의 일환으로 시행하는 분산에너지활성화 특별법이나 신재생에너지 공급의무화제도 등의 정책실현에 유리한 친환경에너지원이다. 우리나라 탄소 총배출량(7억2,760만톤CO₂eq)의 21%가 생활공간과 이동 등 국민 삶과 밀접한 분야인 건물·수문부문 에서 발생하고 있다. 수열은 화석연료로부터 생산되는 건축물의 냉·난방용 전기에너지를 대체할 수 있는 친환경 재생에너지일 뿐만 아니라 수도권 등 밀집지역에서도 면적·날씨·시간의 제한을 받지 않으며 대규모 에너지를
환경부(장관 김완섭)는 탄소중립목표 달성을 위해 안전대응에는 과잉이란 없다는 신념 아래 기후위기 적응체계를 강화하며 국가온실가스감축목표 달성을 위한 노력을 지속하고 있다. 환경부 물산업협력과는 물관련기업들의 매출을 늘리며 직접지원을 통해 해외진출에 도움을 주고자 노력하고 있다. 최근에는 수열사업에 집중하며 시범사업을 확장하고 있다. 현성호 물산업협력과장을 만나 국내 수열시장 경쟁력과 환경부 수열사업 추진계획 등을 들어봤다. ■ 국내 수열시장의 경쟁력은 국내는 보급 초기단계로 관련산업과 시장은 아직 활성화돼 있지 않다. 그러나 국내에는 풍부한 수열원이 있으며 집약된 도시구조를 가지고 있어 수열에너지 확산에 용이하다. 수열에너지 잠재량은 하천의 경우 갈수량을 기준으로 연간 15만9,693TJ에 달한다. 댐 호소수를 월 1%를 활용할 시에는 연간 1만9,486TJ 규모로 추정된다. 이는 갈수기 기준 하천만 활용하더라도 표준 화력발전소 약 10기를 대체할 수 있는 수준이다. ■ 환경부가 벤치마킹하고 있는 해외 사례가 있다면 해외에서는 하천수·호소수 등을 활용해 단일 건물이 아닌 다수의 건물이나 일정 단지의 대규모 시설에 냉난방을 공급하고 있다. 프랑스 파리는 199
수열이 지난 2015년 신재생에너지로 지정된 이후 10년이 지났지만 시장은 여전히 초기단계다. 수열에너지는 여름철에는 대기보다 낮으며 겨울철에는 대기보다 높은 수온의 특성을 건물냉난방에 활용하는 시스템이다. 실외기가 필요없어 도시 열섬현상을 완화할 수 있으며 건물하중 감소로 건축비 절감과 옥상공간활용성도 증대된다. 풍부한 부존량과 과밀지역에도 적용가능한 장점으로 건물온실가스 저감을 위한 최적솔루션으로 평가받고 있다.그러나 국내 히트펌프산업은 현재 기술안정화 단계인 반면 수열냉난방시스템산업은 아직 초기단계에 머무르고 있다. 특히 운영안정성에 대한 낮은 신뢰도와 초기투자비 부담, 다양한 수열원활용기술 부족, 법·제도 제약조건 등 다양한 문제가 발생해 보급지체 원인이 됐다.해외의 경우 독일은 2050년까지 난방에너지 50%를 재생에너지에서 충당하는 목표를 제시하며 재생열공급의무화제도(RHO)를 도입했다. 미국 캘리포니아는 히트펌프온수기에 재정지원하고 있다. 정부도 물이용부담금 면제·하천수사용료 감면 등을 실시하고 있지만 그 효과는 미미한 상황이다. 또한 대용량 히트펌프 기술개발이 이뤄졌음에도 불구하고 KS인증 부재와 ECO2 프로그램에 수열시스템 장점을 극대화하지
건축물 자율운전을 위한 AI를 적용한 자동제어시스템이 개발된다. iBEEMS(inteligent Building Energy & Environment Management System)연구단은 한국에너지기술평가원 최대 연구과제로 2021년 5월부터 R&D를 시작해 1단계 기간인 4차연도까지 연구를 마쳤다. 이미 기숙사, 대형마트, 대형업무시설 등을 대상으로 실증도 진행해 건물용도별‧설비시스템별로 약 10~50% 에너지절감 성과를 도출했다. 2단계 기간인 올해부터 연구가 종료되는 2026년 4월까지 AI알고리즘, 플랫폼을 고도화하고 대형백화점에 추가실증을 진행함으로써 사업화까지 마칠 계획이다. iBEEMS연구단(단장 문현준)은 건물에너지 효율향상과 건강한 실내환경 구현을 위한 AI 자율운전기반 통합관리시스템 개발이 목표다. 2021년 5월부터 2026년 4월까지 총 60개월간 총사업비 271억8,400만원이 투입되는 에기평 최대 연구과제다. 단국대학교를 주관기관으로 산‧학‧연 총 25개 기관이 참여한다. AI‧자율운전 알고리즘을 개발하는 1-1세부에는 △단국대 △중앙대 △가천대 △버클리랩 등이 참여하며 실내공기질(IAQ) 및 헬스케어를 담당하는 1
iBEEMS(intelligent BEEMS) 연구단은 총괄 주관인 단국대학교를 포함해 모니터링, 에너지, 제어, 플랫폼분야 최고 전문기관 23곳이 모여 연구를 수행하고 있다. 모든 기관이 2021년부터 ‘자율운전기술 기반 건물에너지 효율 향상 및 실내건강환경 확보’라는 목표를 향해 연구를 진행하고 있다. 전체 연구단 총괄 및 1-1세부 총괄을 담당하고 있는 문현준 iBEEMS연구단 단장(단국대 교수)을 만나 이번 과제목표와 배경, 자동제어시장 및 AI자동제어 동향에 대해 들었다. 문현준 단장은 단국대 건축공학과 교수로 에너지빅데이터연구센터장을 맡아 건물에너지, 빅데이터, 인공지능 기술융합에 대해 연구하고 있다. AI 머신러닝(ML) 기반 건물‧시스템 에너지데이터 분석 및 제어에 대한 연구경험이 풍부한 전문가로 평가받고 있다. 연구센터는 △마이크로에너지그리드(산업부) △BEMS 기반 건물에너지 성능분석 및 진단모듈 개발(국토부) △저에너지 쾌적제어를 위한 스마트 서모스탯과 에너지코어(Smart Thermostat & Energy Core) 개발(산업부) △아파트 실내환경제어 IoT허브 알고리즘 등 BEMS‧IoT센서를 기반으로 한 데이터분석과 관련된
AI를 기반으로 건물에너지 및 환경을 자율적으로 제어하기 위한 솔루션을 개발하는 iBEEMS연구단에서 1-2세부는 세종대학교 건축환경설비연구실이 주관기관을 맡았다. 아이캡틴(iCAPTAIN)과 오텍캐리어가 참여해 건강한 환경조성과 실내공기질(IAQ) 개선을 목표로 연구를 진행하고 있다. 세종대 건축환경설비연구실은 다양한 오염물질의 공기전파 시뮬레이션을 통한 오염물질 유출입을 파악하고 저감방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 아이캡틴은 군중 시뮬레이션 기술력을 바탕으로 군중 밀집도에 따른 접촉감염 위험도 분석과 대피시스템 분석, 대규모 인파유동에 대한 분석을 진행하고 있다. 오텍캐리어는 공조시스템의 우수한 기술력을 바탕으로 가정용 및 상업용뿐만 아니라 대형빌딩, 발전소 등 다양한 상업‧산업시설에 공조기를 공급하고 있다. 성민기 iBEEMS연구단 1-2세부총괄을 만나 연구목표 및 성과에 대해 들었다. ■ 연구단 참여배경은 코로나19 이후 공기매개 감염병에 대한 관심이 많아졌다. 이에 따라 사회적으로 다양한 연구와 제어방안 필요성이 대두됐다. 기존 자동제어시스템에서는 실내환경에만 초점을 맞춰 제어를 진행했지만 iBEEMS연구단은 자동제어 시 재실자를 고려한 쾌적한
건축물 에너지효율과 쾌적환경을 함께 고려한 완전자율운전 솔루션을 개발 중인 iBEEMS연구단에서 2세부과제는 한국전자기술연구원(KETI)이 총괄을 맡아 IoT 복합센서, 재실자추적 및 카운팅등 실내상황인지시스템을 연구하고 있다. 지영민 iBEEMS연구단 2세부총괄(KETI 에너지빅데이터팀장)을 만나 연구목표 및 기대효과에 대해 들었다. ■ KETI를 소개하면 KETI는 중소·중견기업 기술혁신·사업화 견인을 통해 전자산업의 글로벌 경쟁력을 강화하며 기업 성장플랫폼 역할을 수행한다는 목적으로 설립된 산업통상자원부 산하 전문생산기술연구기관이다. 에너지빅데이터팀은 에너지IT융합연구센터에 속해 iBEEMS 과제에 참여하고 있다. IoT를 통해 취득하는 말단 시계열데이터를 취합해 에너지빅데이터 플랫폼을 구성하며 분석을 통해 최적화를 수행하는 연구를 진행하고 있다. ■ 실내상황인지시스템을 연구 중인데 2세부는 KETI, 유타렉스, 시그봇, 세종대학교 등 4개 기관이 모여 구성됐다. KETI는 IoT 복합센서 연구개발과 CCTV 기반 재실자 추적을 통한 재실추론센서를 개발한다. 유타렉스는 60Ghz 밀리미터파를 이용한 재실카운트센서를 개발하며 시그봇은 레이저 기반 깊이(D
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