냉난방 공조
부품 제조 및 라인 말단 검사부터 현장 냉매 회수까지
주거용 히트펌프에서 산업용 냉동, 데이터 센터 냉각에 이르기까지, 전 세계 냉각 수요가 계속 증가하는 가운데 냉난방 공조(HVAC/R) 시스템은 수명 주기 전반에 걸쳐 최고의 효율성, 신뢰성, 환경 규정 준수를 실현해야 합니다. 냉장고, 히트펌프, 공조 시스템과 같은 일상적인 제품 외에도, 슈퍼마켓, 콜드체인, 건물 공조 관리와 같은 상업용 애플리케이션에도 일관된 온도 제어와 에너지 효율성을 제공하는 신뢰할 수 있는 냉각 시스템이 필요합니다.
이 모든 애플리케이션에서 친환경 냉매, 신뢰할 수 있는 냉난방 공조 누설 테스트, 정확한 가스 분석, 효율적인 회수 및 배기 공정은 제조업체와 서비스 전문가가 시스템 신뢰성을 개선하고 생산성을 높이며 점점 더 엄격해지는 환경 요건을 충족하는 데 도움이 됩니다. 시스템 배기는 이 과정에서 매우 중요한 요소입니다. 배기 과정에서 정밀한 진공 측정은 냉매 충전 전에 수분과 불응축 가스를 완전히 제거하기 위해 필수적입니다.
이는 R1234yf, R32와 같은 약가연성 A2L 냉매의 경우 특히 중요합니다. 이러한 냉매에서는 잔류 수분이 시스템의 화학적 안정성과 장기적인 신뢰성을 저해할 수 있습니다. 시스템 건조도를 평가하면 배기가 적절하게 이루어졌는지 확인하면서도 불필요하게 긴 펌프 배기시간을 피할 수 있습니다. 정밀한 진공 모니터링은 제조업체가 냉매 충전 전에 모든 시스템이 품질 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.
전통적인 냉난방 공조 애플리케이션을 넘어, INFICON의 기술은 최신 데이터 센터의 열 관리 시스템에도 매우 적합합니다. AI 워크로드와 고성능 컴퓨팅이 기존 공랭 방식으로 감당할 수 없는 수준까지 열 밀도를 높이면서, 칩 직접 액체 냉각(D2C)이 주요 솔루션으로 부상하고 있습니다. 냉난방 공조 시스템과 마찬가지로 D2C 냉각 회로도 제조 및 충전 과정에서 누설이 검증된 부품과 안정적인 공정을 필요로 하며, 이는 INFICON의 냉난방 공조 전문성을 자연스럽게 확장한 것이라 할 수 있습니다.
INFICON은 HVAC/R 분야의 전 과정을 지원합니다
INFICON은 부품 제조부터 최종 조립 검사, 현장 서비스에 이르기까지 통합 HVAC/R 솔루션을 제공한다.
당사의 제품 포트폴리오는 모든 생산 단계에서 냉매 기밀성을 확보하는 누설 검출 시스템, 냉매 식별 및 순도 검증을 위한 가스 분석 장비, 정확한 배기 모니터링을 위한 진공 게이지 및 컨트롤러, 신뢰할 수 있는 시스템 배기 및 충전을 위한 진공 부품, 그리고 서비스 기술자가 환경 규정을 준수하며 안전하게 냉매를 취급할 수 있도록 돕는 회수 및 배기 도구를 결합한다.
엄격한 라인 말단 검사를 통해 차세대 히트펌프를 개발하든, 고효율 냉동 생산을 확장하든, 데이터센터 냉각 루프를 유지 관리하든, INFICON은 HVAC/R 시스템의 기밀성, 효율성, 규정 준수를 유지하는 솔루션을 제공한다.
에어컨 산업은 근본적인 변화를 겪고 있다. 개정된 EU F-가스 규정((EU) 2024/573) 및 미국의 AIM 법에 따라, GWP가 높은 냉매는 엄격한 단계적 감축 대상이 되며, 많은 경우 서비스 제한도 적용된다. 2025년부터 R404A, R507과 같이 GWP가 2500 이상인 냉매는 여러 응용 분야에서 서비스용으로 단계적으로 감축되고 있다. R410A(GWP 2088) 역시 영향을 받아 2025년 1월부터 싱글 스플릿형 에어컨에 대한 신규 설치가 금지되었다. 시장은 R32, R454B와 같은 저GWP A2L 대체 냉매로 전환되고 있다.
오늘날에도 증발기, 응축기와 같은 많은 부품이 생산 공정에서 수조법 또는 압력강하법을 이용해 검사되고 있다. 이러한 표면적이 넓은 부품에는 정확하게 위치를 파악해야 하는 작은 연결 부위가 다수 존재한다. 수조법으로는 이를 달성하기 어려운데, 기포가 실제 누설 지점에서 신뢰성 있게 배출되지 않기 때문이다. 압력강하법 역시 부족한데, 최상의 조건에서도 1∙10⁻³ mbar∙l/s까지의 누설률만 검출할 수 있어 요구되는 시험 감도에 미치지 못한다.
또한 이러한 부품은 일반적으로 1∙10⁻⁵ mbar∙l/s의 누설률로 시험되어야 하며, 이는 수조법이나 압력강하법으로 신뢰성 있게 달성할 수 있는 수준보다 두 자릿수(100배) 낮은 수치이다.
냉동 시스템은 용도에 따라 상업용, 가정용, 산업용으로 분류된다. 제조 과정에서는 조립이 완료된 유닛에 대해 일반적으로 헬륨 또는 성형 가스를 이용한 스니퍼 누설 검사를 실시하며, 허용 누설률은 대체로 약 1∙10⁻⁵ mbar∙l/s 수준이다. 현장에 설치된 이후에는 설치팀이 연결 배관 및 접합부를 스니퍼 누설 탐지기로 다시 점검하며, 이때도 일반적으로 헬륨 또는 성형 가스가 사용된다. 경우에 따라 시스템이 사전에 냉매가 충전된 상태로 공급되어 냉매 누설에 대해 직접 시험이 이루어지기도 한다. 누설이 발견된 경우, 수리 전에 냉매를 회수해야 하며 재충전 전에 시스템을 다시 배기해야 한다.
히트펌프 시장은 HVAC/R 내에서 가장 빠르게 성장하는 부문 중 하나이다. 2050년까지의 탄소중립 달성을 향한 유럽의 의지와 EU의 "Fit for 55" 패키지에 힘입어 히트펌프 도입이 빠르게 가속화되고 있으며, 각국 정부는 화석연료 기반 난방 시스템을 단계적으로 폐지하고 있다. 이러한 성장과 함께 R32, R454B와 같은 저GWP 냉매의 채택이 두드러진 추세로 자리 잡고 있으며, 프로판(R290)과 이산화탄소(CO₂/R744) 같은 천연 냉매도 점차 주목받고 있는데, 이들 모두 더 엄격한 기밀성 및 안전성 요건을 수반한다.
히트펌프는 재생 가능 에너지를 효율적이고 환경친화적인 방식으로 활용하며, 주변 열을 이용해 효율적으로 온기를 생산한다. 압축기, 열교환기, 팽창밸브 등 냉매 회로의 주요 부품에 대해서는 생산 과정에서 진공 챔버 내 1∙10⁻⁵ mbar∙l/s의 해당 누설률로 직접 시험하는 것이 제품 품질 확보와 점점 더 엄격해지는 환경 규제 준수 모두를 위해 필수적이다.
데이터센터 액체 냉각은 AI 워크로드와 고성능 컴퓨팅의 폭발적인 성장에 힘입어 오늘날 열 관리 분야에서 가장 역동적이고 빠르게 성장하는 부문 중 하나이다. 랙 전력 밀도가 150kW를 넘어서는 사례가 늘어나고 향후 1MW까지 상승할 것으로 예상됨에 따라, 기존 공랭식 냉각은 더 이상 충분하지 않으며, 이에 따라 다이렉트 투 칩(D2C) 및 침지 냉각과 같은 액체 냉각 기술이 필수적이 되고 있다.
D2C 냉각에서는 일반적으로 PG25와 같은 물-글리콜 혼합액인 냉각액이 CPU와 GPU에 직접 장착된 콜드플레이트는 물론, 매니폴드, 퀵 디스커넥트 커플러(QDC), 서버 레벨 배관을 통해 순환한다. 이러한 회로에서 발생하는 냉각액 누설은 심각한 위험을 초래한다. 소량의 PG25 누설이라도 고가의 GPU 하드웨어에 닿으면 돌이킬 수 없는 손상과 상당한 금전적 손실을 유발할 수 있다.
이러한 이유로 콜드플레이트, QDC, 매니폴드, 배관 등 모든 서버 레벨 부품은 생산 과정에서 헬륨 누설 시험을 통해 1∙10⁻⁵ mbar∙l/s의 기준을 충족해야 한다. 동일한 누설률 요건은 1차 냉각 루프를 관리하는 냉각액 분배 유닛(CDU) 및 칠러, 그리고 리어도어 열교환기(RDHx)에도 적용되며, 이를 통해 칩에서부터 시설 레벨에 이르기까지 시스템 전체의 기밀성이 확보된다.
INFICON은 기술자가 HVAC/R 서비스 및 수리에 안심하고 사용할 수 있는 정확하고 신뢰할 수 있는 도구를 제공한다. 1990년대 초 이후, 제품 라인은 최초의 D-TEK® 냉매 누설 탐지기에서 시작해 누설 탐지기, 냉매 회수기, 진공 게이지 및 배기 도구, 냉매 충전 저울 등을 아우르는 풀 라인업으로 성장해 왔다.
INFICON은 변화하는 냉매 표준을 면밀히 주시하며 지속적으로 신제품을 개발하고, 기술자들이 신뢰해 온 도구에 최신 기술을 접목하고 있다. 많은 제품이 R1234yf, R32와 같은 A2L 냉매용으로 인증을 받았다. 이러한 반가연성 냉매는 HFC의 전 세계적 단계적 감축으로 인해 점점 더 널리 사용되고 있으며, 이에 따라 기술자에게 신뢰할 수 있는 다목적 도구를 갖추는 것이 더욱 중요해지고 있다.
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