LG전자, AI 데이터센터용 터보 칠러 출시…전력 30% 절감

AI 데이터센터의 전력 소비와 총소유비용(TCO)을 줄이는 냉각 설비 경쟁이 본격화하고 있다. 그 시작점인 칠러의 형태 자체를 바꾼 제품이 나왔다.

스크류보다 대용량…무급유 마그네틱 베어링이 핵심

터보 칠러는 고속 회전하는 압축기로 대량의 냉수를 만들어내는 대용량 냉동기다. LG전자는 AI 데이터센터에 최적화한 공랭식 무급유 인버터 터보 칠러를 출시했다고 20일 밝혔다.

신제품의 핵심은 자체 개발한 무급유 마그네틱 베어링이다. 전자기력으로 회전축을 공중에 띄우는 자기부상 방식을 적용해 기계적 마찰을 줄이고 냉각 효율을 높였다.

윤활유를 쓰지 않아 오일 순환 펌프와 배관 설비가 필요 없고 오일 교체 같은 유지보수 부담도 줄었다. AI 데이터센터처럼 냉각 부하가 크고 중단 없이 가동해야 하는 시설에 맞춘 구성이다.

부분부하 효율 20%↑…냉매 프리쿨링으로 전력 30% 추가 절감

전력 절감 성능은 두 가지 경로로 확보했다. 부분 부하 효율(NPLV)은 기존 데이터센터에서 주로 쓰는 인버터 스크류 칠러보다 20% 이상 높다는 게 회사 측 설명이다.

여기에 외기 온도가 낮을 때 압축기 가동 없이 냉매를 자연 순환시키는 냉매 프리쿨링 기술이 더해진다. 물을 활용하는 기존 프리쿨링 방식보다 연간 전력 소비량을 약 30% 추가 절감할 수 있다.

냉각 설비는 데이터센터 전력 소비에서 큰 비중을 차지한다. AI 연산용 서버가 늘수록 발열 처리 부하도 커지기 때문에 칠러 효율 개선은 곧 운영 비용 절감으로 이어진다.

ISO 컨테이너에 설비 통합…증설 대응 기간 단축

설치 방식도 바꿨다. 펌프와 밸브, 비상용 버퍼탱크 등 필수 설비를 ISO 표준 컨테이너에 사전 통합해 현장에서는 칠러 본체와 연결만 하면 가동할 수 있다.

공사 기간이 줄어드는 데다 표준화된 모듈을 필요한 만큼 추가하면 냉각 용량을 키울 수 있다. 데이터센터 증설 일정에 맞춰 설비를 유연하게 확대하기 위한 구성이다.

머신러닝 이상감지…정전 후 180초 내 100% 냉방 회복

운전 안정성에도 무게를 실었다. 머신러닝으로 냉각수 유량과 압력 변화 같은 이상 징후를 감지하고, 정전 시에는 냉각수 순환을 유지한다.

전력 복구 후에는 180초 이내에 정격 냉방 능력의 100%까지 회복하도록 설계됐다. 순단에도 서버 온도가 급등하는 AI 데이터센터 특성을 감안한 대응이다.

국내외 기업들이 AI 인프라 투자를 늘리면서 데이터센터 냉각 시장의 경쟁도 치열해지는 분위기다. 냉각 효율과 유지보수, 증설 유연성을 함께 잡은 제품이 늘어나면 데이터센터 운영 비용 구조 자체가 바뀔 수 있다는 관측이 나온다.