데이터센터 핵심 장비 '서버' 열전달 기술 중요

COVID-19의 여파로 일상을 비롯해 비즈니스 전체 영역에서의 언택트 환경이 확장하고 있다. 이 같은 상황으로 인해 데이터 사용량이 급증하고 전세계적으로 대용량 데이터 관리를 위한 하이퍼스케일 데이터 센터 건립도 늘어나고 있다.

아시아 태평양 지역의 하이퍼스케일 데이터 센터 시장이 가장 활발한 성장세를 보이고 있는 가운데, 한국은 세계가 인정한 IT 인프라에 힘입어 더욱 빠르게 성장할 것으로 내다보고 있다. 반면, 데이터 관리를 위한 장비의 성능 향상에 따른 환경적 문제도 이슈로 떠오르고 있다.

IT 기업들의 경우, 데이터센터는 전 세계 탄소 배출량의 3.6%를 발생시킨다는 것(출처: 동아사이언스, 'MS 탄소네거티브로 간다, 혁신기업들 기후변화 대응전략 잇따라 발표 2020.01.17')

데이터 센터의 핵심 장비는 '서버'다. 데이터를 저장하거나 거쳐가는 역할을 한다. 데이터의 용량과 속도가 빠르게 증가함에 따라 서버의 처리량도 증가하고 온도 또한 높아진다. 서버의 온도 상승은 고장 및 성능 하락의 원인이 되기 때문에 이를 냉각시키는 과정이 필요하며, 이 때 많은 에너지가 소모된다. 데이터 센터 에너지 소비의 35% 이상이 서버 냉각에서 발생하므로 효율적인 냉각은 보다 지속가능한 데이터 센터 운영을 위한 중요한 요소이며, 이를 위한 안정적인 열 전달 기술의 중요성 역시 강조된다.

AHRI 인증 판형 열교환기를 공급하는 알파라발은 냉각 효율을 높이고 전력 비용을 절감해 데이터 센터 전체의 에너지 효율성 향상에 초점을 뒀다. 열기술분야에서 80년 이상의 경험을 바탕으로 전 세계 모든 규모의 서버룸에 프리쿨링 및 에너지 절약을 위한 솔루션을 제공하고 있으며, 한국에서도 상암동에 들어서는 하이퍼스케일 데이터 센터를 비롯한 다양한 규모의 데이터 센터에 열교환기를 공급하고 있다.

핀란드 남동부 항구도시 하미나 지역에 설립한 글로벌 업체의 데이터 센터는 약 9천m² 규모로 서버안정을 위해 35℃ 이하의 온도 유지를 조건으로 하고 있다. 알파라발은 차가운 발틱해의 해수 이용을 위해 해수 취수를 위한 오토메이션 필터, 티타늄 재질의 판형 열교환기를 이용한 프리쿨링을 적용했다. 데이터 센터의 서버 부하열을 분산시키고 리턴되는 바닷물도 유입되는 온도와 비슷한 온도로 열교환함으로써 환경적 영향을 최소화했다. 이 현장에는 압축기 또는 냉매기반 냉각이 없이 자연적인 해수냉각이 이뤄진 사례다.

폐열을 이용한 지역난방
덴마크 오덴세 시에 위치한 페이스북 데이터센터는 서버에서 발생하는 폐열을 회수해 지역 난방에 활용하고 있다. 약 6천900 가구 난방에 이용한다. 10만 MWh 에너지 절감과 더불어 탄소 배출량을 감소시키는 효과도 있다. 지역 난방 네트워크에 온수를 공급하는 산업용 히트 펌프는 재생 에너지로 구동되며 판형 열교환기가 장착돼 있다. AHRI 인증을 통해 성능을 인정받은 알파라발의 판형 열교환기는 냉각 효율을 높여 에너지 효율성을 향상시킨다.