장비 수명 극대화하는 ‘공조장치’를 살피다
캐비닛 내부에 고 사양 전자장치(Electronics)가 있다면, 공조장치는 필수적인 선택일까? 꼭 그렇지는 않다. 대체사항이 존재하기 때문이다. 전자장치가 원활하게 작동하기 위한 온도보다 주변온도가 낮다면 공조장치가 없어도 문제없이 사용할 수 있다. 하지만 캐비닛 크기와 전자장치로 인한 발열 등의 문제로 인클로저 내부 온도가 주변온도보다 높아질 수 있다.
자료 | 리탈 코리아(www.rittal.co.kr)
오늘날 제품의 오작동 중 57%가량이 열로 인해 발생한다. 그 뒤를 진동·습도·먼지 등이 잇는다. 공조장치를 사용하면 잠재적으로 시스템 오류를 일으키는 요인 중 세 가지, 온도·습도·먼지 등으로부터 자유로워진다.
장비의 비 작동시간(다운타임)을 고려한다면 답은 더욱 명확해진다. 기술자 및 설계자들은 장비 고장 및 작업 중단을 해결하기보다는 고장을 방지해줄 수 있는 장치, 즉 공조장치를 도입하는 것을 선호할 것이다.
공조장치, 꼭 필요할까
사용자의 응용사례에 공조장치를 도입해야 할까? 이를 알아보자면 몇 가지에 대한 조사가 필요하다. 최대 주변온도와 원하는 인클로저 내부 온도, 인클로저 크기, 환경(내부 환경·외부 환경·햇볕에 노출되는 정도 등), 인클로저가 벽에 부착되어있다면 캐비닛 내 전자장치의 열 손실 혹은 취득에 대한 정보 등이 그것이다.
이후 온라인 열 계산기(Thermal Calculator)를 통해 원하는 값을 산출하면 된다. 많은 인클로저 업체들이 누리집에 이러한 정보를 게재하고 있다.
어떤 냉각장치가 어울릴까
대표적이고 손쉬운 냉각장치 중 하나로 팬이 있다. 팬은 전자장치가 작동할 수 있는 온도를 조성하는 역할만을 한다. 이를 바꾸어 말하면 열·진동·습도·먼지 등의 고장 요소 중 온도만을 해결할 수 있음을 의미한다. 인클로저 내부로 여러 요소들이 침투할 여지가 생기는 것이다.
열교환기와 공기여과기는 밀폐형 시스템으로, 먼지와 습도 그리고 가스 등의 외부 물질이 인클로저 내로 침투하는 것을 방지한다. 하지만 물-공기 열교환기 등의 장치를 사용하기 위해서는 수도장치 혹은 냉각장치(칠러) 등의 특수 시설 및 장치가 추가적으로 필요하다.
작업환경 내에 특정한 시설 및 장치가 없는 경우라면 비용효율적인 공조장치를 도입하는 것을 고려함직하다.
불필요한 냉각을 막아라
열로 인한 오작동을 막기 위해, 작동에 적절한 온도라는 이유로 실내 온도를 약 72℉(약 22℃)가량으로 유지한다면 실수를 범하는 셈이 된다. 여기에는 두 가지 문제가 있다. 첫째, 필요한 것보다 많은 양의 에너지를 소비하게 되고, AC 전원을 사용하는 압축기(컴프레서)가 과도하게 작동한다. 둘째, 과냉각은 결로 문제를 야기한다. 습도는 전자장치의 오작동을 일으키는 문제 중 하나이므로, 과냉각으로 인한 결로는 치명적이다.
공간이 부족하다면?
인클로저가 너무 작거나 공조장치를 넣지 못할 정도로 좁을 수도 있다. 이 경우 몇 가지 선택사항이 있다.
전자장치의 배치 구성 혹은 간격을 바꾸어 찬 공기가 원활하게 순환할 수 있다. 일반적으로 외부의 찬 공기를 내부 요소들에 골고루 전달하기 위해 약 8in. 정도의 공간을 두는 것이 바람직하다. 적당한 넓이의 유지는 공기 순환에 도움이 된다. 공기 순환은 인클로저 내부의 전반적인 온도 유지에 결정적인 역할을 한다.
경우에 따라 온도보다는 결로 자체가 큰 문제로 다가올 수도 있다. 이 경우 증발기 설치를 고려해봄직하다. 증발기는 어떠한 냉각 효과도 만들지 못하지만 히터를 사용해 수분을 증발시킴으로써 공기 내의 습도를 낮춘다.
온도 관리의 핵심 요소
산업 환경에서 에너지 효율적인 온도조절 솔루션을 개발하는 과정은 크게 설계·설치·운영의 세 가지 단계로 구성된다.
자료 | 리탈 코리아(www.rittal.co.kr)
오늘날 제품의 오작동 중 57%가량이 열로 인해 발생한다. 그 뒤를 진동·습도·먼지 등이 잇는다. 공조장치를 사용하면 잠재적으로 시스템 오류를 일으키는 요인 중 세 가지, 온도·습도·먼지 등으로부터 자유로워진다.
장비의 비 작동시간(다운타임)을 고려한다면 답은 더욱 명확해진다. 기술자 및 설계자들은 장비 고장 및 작업 중단을 해결하기보다는 고장을 방지해줄 수 있는 장치, 즉 공조장치를 도입하는 것을 선호할 것이다.
공조장치, 꼭 필요할까
사용자의 응용사례에 공조장치를 도입해야 할까? 이를 알아보자면 몇 가지에 대한 조사가 필요하다. 최대 주변온도와 원하는 인클로저 내부 온도, 인클로저 크기, 환경(내부 환경·외부 환경·햇볕에 노출되는 정도 등), 인클로저가 벽에 부착되어있다면 캐비닛 내 전자장치의 열 손실 혹은 취득에 대한 정보 등이 그것이다.
이후 온라인 열 계산기(Thermal Calculator)를 통해 원하는 값을 산출하면 된다. 많은 인클로저 업체들이 누리집에 이러한 정보를 게재하고 있다.
어떤 냉각장치가 어울릴까
대표적이고 손쉬운 냉각장치 중 하나로 팬이 있다. 팬은 전자장치가 작동할 수 있는 온도를 조성하는 역할만을 한다. 이를 바꾸어 말하면 열·진동·습도·먼지 등의 고장 요소 중 온도만을 해결할 수 있음을 의미한다. 인클로저 내부로 여러 요소들이 침투할 여지가 생기는 것이다.
열교환기와 공기여과기는 밀폐형 시스템으로, 먼지와 습도 그리고 가스 등의 외부 물질이 인클로저 내로 침투하는 것을 방지한다. 하지만 물-공기 열교환기 등의 장치를 사용하기 위해서는 수도장치 혹은 냉각장치(칠러) 등의 특수 시설 및 장치가 추가적으로 필요하다.
작업환경 내에 특정한 시설 및 장치가 없는 경우라면 비용효율적인 공조장치를 도입하는 것을 고려함직하다.
불필요한 냉각을 막아라
열로 인한 오작동을 막기 위해, 작동에 적절한 온도라는 이유로 실내 온도를 약 72℉(약 22℃)가량으로 유지한다면 실수를 범하는 셈이 된다. 여기에는 두 가지 문제가 있다. 첫째, 필요한 것보다 많은 양의 에너지를 소비하게 되고, AC 전원을 사용하는 압축기(컴프레서)가 과도하게 작동한다. 둘째, 과냉각은 결로 문제를 야기한다. 습도는 전자장치의 오작동을 일으키는 문제 중 하나이므로, 과냉각으로 인한 결로는 치명적이다.
공간이 부족하다면?
인클로저가 너무 작거나 공조장치를 넣지 못할 정도로 좁을 수도 있다. 이 경우 몇 가지 선택사항이 있다.
전자장치의 배치 구성 혹은 간격을 바꾸어 찬 공기가 원활하게 순환할 수 있다. 일반적으로 외부의 찬 공기를 내부 요소들에 골고루 전달하기 위해 약 8in. 정도의 공간을 두는 것이 바람직하다. 적당한 넓이의 유지는 공기 순환에 도움이 된다. 공기 순환은 인클로저 내부의 전반적인 온도 유지에 결정적인 역할을 한다.
경우에 따라 온도보다는 결로 자체가 큰 문제로 다가올 수도 있다. 이 경우 증발기 설치를 고려해봄직하다. 증발기는 어떠한 냉각 효과도 만들지 못하지만 히터를 사용해 수분을 증발시킴으로써 공기 내의 습도를 낮춘다.
온도 관리의 핵심 요소
산업 환경에서 에너지 효율적인 온도조절 솔루션을 개발하는 과정은 크게 설계·설치·운영의 세 가지 단계로 구성된다.
설계 단계에서는 전체 패널 레이아웃 설정과 열 계산 그리고 온도조절 방식 선택 등이 필요하다. 패널 제작을 계획할 때에는 충분한 공기 흐름을 고려해야 한다. 냉각이 필요한 정도 및 인클로저를 활용할 환경 유형 등은 냉각 솔루션의 종류와 규모를 결정짓는 중요한 요소다. 응용사례에 필요한 성능과 효율성 등이 여기서 판가름 나기 때문이다.
설계 단계에서는 어느 정도 전체 설치에 대한 윤곽이 드러나야 한다. 특히 세부 사항에 대한 주의 및 관심이 필요하다. 각종 구성요소 및 온도조절장치를 설계 계획에 따라 적절하게 설치해야 하기 위함이다. 효율적이면서도 효과적으로 프로젝트 목표를 달성하는 열쇠다. 이 시점에서는 또한 장비에 적절한 인클로저 씰을 파악하며, 여타 문제를 일으킬 지점을 살피는 것이 바람직하다.
작동 이후에는 공조장치를 비롯한 다양한 장비들을 정기적으로 유지·보수해야 한다. 부품 수명을 최대한 늘림과 동시에 에너지 효율성을 유지하기 위해서다.
설계 단계에서는 어느 정도 전체 설치에 대한 윤곽이 드러나야 한다. 특히 세부 사항에 대한 주의 및 관심이 필요하다. 각종 구성요소 및 온도조절장치를 설계 계획에 따라 적절하게 설치해야 하기 위함이다. 효율적이면서도 효과적으로 프로젝트 목표를 달성하는 열쇠다. 이 시점에서는 또한 장비에 적절한 인클로저 씰을 파악하며, 여타 문제를 일으킬 지점을 살피는 것이 바람직하다.
작동 이후에는 공조장치를 비롯한 다양한 장비들을 정기적으로 유지·보수해야 한다. 부품 수명을 최대한 늘림과 동시에 에너지 효율성을 유지하기 위해서다.
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