켐프 KEMP 표면처리 기술 블로그

Innozinc·ELPANG·HiGANiC·G·SAVE의 적용 사례와 시험 근거, 도금 원가·내식성 개선을 위한 기술 자료

[KR] 데이터센터 공조 코일의 부식 관리와 HiGANiC | 데이터센터 ②

Read this article in English

KEMP TECHNICAL JOURNAL · 데이터센터 시리즈 ②

실제 열교환기 SST 6,600시간 이상의 내식성능과 켐프 공장의 직접 임가공 경험

켐프 공장에서 진행한 HiGANiC 코일 도포. 실제 공정 영상의 1분 10초 장면입니다.
켐프 공장에서 진행한 HiGANiC 코일 도포. 실제 공정 영상의 1분 10초 장면입니다.

데이터센터의 냉각설비는 24시간 연속 운전을 전제로 설계됩니다. 서버에서 발생하는 열을 안정적으로 처리하려면 냉동기와 공조기의 용량뿐 아니라, 열을 전달하는 코일의 상태도 유지돼야 합니다.

코일 부식은 열교환 성능 저하와 누설, 설비 교체로 이어질 수 있습니다. 가동 중인 시설에서는 코일 교체비 외에도 냉각 여유 확보, 운전 조정, 작업시간 관리가 필요합니다. 초기 설계 단계에서 코일의 내식 사양을 검토해야 하는 이유입니다.

공조 코일은 알루미늄 핀, 동관, 아연도금강판 프레임 등 서로 다른 금속으로 구성됩니다. 결로수와 염분, 외기에서 유입되는 부식성 가스는 각 소재와 접합부에 영향을 줍니다. 해안 지역의 염분, 산업시설 주변의 화학적 부식인자, 반복되는 습윤·건조 조건에 따라 필요한 보호 사양도 달라집니다.

알루미늄 핀의 부식과 부식 생성물의 축적은 유효 열교환 면적과 공기 흐름에 영향을 줍니다. 동관의 손상이 누설로 이어지면 보수나 교체가 필요해집니다. 코일의 표면처리는 운전환경과 유지관리 계획을 함께 고려해 선정해야 합니다.

켐프의 HiGANiC은 공조 코일과 열교환기용 유·무기 복합 세미세라믹 코팅재입니다. 유기 성분의 유연성과 무기 성분의 내열·내식 특성을 결합해 코일 표면에 보호막을 형성합니다. 켐프는 코팅재를 공급하고, 공장에서 HiGANiC 코팅 임가공도 직접 수행해 왔습니다. 제품 정보

HiGANiC을 적용한 실제 열교환기는 염수분무시험(SST) 6,600시간 이상에서도 표면 변화가 거의 없는 상태를 유지했습니다.

핀과 관, 프레임이 조립된 열교환기는 좁은 간격과 반복되는 접합부를 갖습니다. 외측 표면부터 내부와 모서리까지 보호막을 형성하는 도포 품질이 중요합니다. 6,600시간 이상의 시험 결과는 실제 열교환기 구조에서 장시간 염수 노출에 대한 보호 성능을 확인한 근거입니다.

내암모니아성 역시 실제 열교환기로 평가했습니다. 켐프는 HiGANiC Silver를 적용한 열교환기를 28% 암모니아수에서 발생하는 증기에 168시간 노출했습니다. 시험 후 아연도금강판·동·알루미늄 모두 양호한 상태를 유지했습니다.

같은 시험에서 무도장 열교환기는 아연도금강판 프레임에 심한 적녹이 발생했고, 동관에는 전반적인 흑화부식이 진행됐습니다. 알루미늄에서도 부분적인 산화가 관찰됐습니다.

암모니아 증기 노출시험. 밀폐 용기에 열교환기 시편과 암모니아수를 넣고 평가했습니다.
암모니아 증기 노출시험. 밀폐 용기에 열교환기 시편과 암모니아수를 넣고 평가했습니다.
시험 전 — 왼쪽부터 투명 코팅, Silver 코팅, 무도장 열교환기.
시험 전 — 왼쪽부터 투명 코팅, Silver 코팅, 무도장 열교환기.
168시간 후 — Silver 코팅은 양호한 상태를 유지했습니다. 투명 코팅은 동·아연도금강판에서 일부 부식, 무도장은 동·프레임에서 심한 부식이 관찰됐습니다.
168시간 후 — Silver 코팅은 양호한 상태를 유지했습니다. 투명 코팅은 동·아연도금강판에서 일부 부식, 무도장은 동·프레임에서 심한 부식이 관찰됐습니다.

HiGANiC Silver의 판상형 아연·알루미늄과 유·무기 복합 바인더는 부식인자의 침투를 억제하는 차폐 구조를 형성합니다. 서로 다른 금속이 결합된 열교환기를 하나의 코팅 체계로 보호한다는 점에서, 염분과 부식성 가스에 노출되는 공조설비에 적용 가치가 있습니다.

해외 최고 수준의 코일 코팅과 비교하면 다음과 같습니다. SST는 실제 열교환기의 확인 시험시간을 기준으로 정리했습니다.

열교환기 코팅 성능·비용 비교
비교 항목KEMP HiGANiC해외 최고 수준의
코일 코팅
코팅 구성유·무기 복합 세미세라믹알루미늄 안료 함유 폴리우레탄
열교환기 SST
확인 시간
6,600시간 이상
표면 변화 거의 없음
4,000시간 이상
내암모니아성28% 암모니아수 증기
168시간 후 양호 · Silver
28% 암모니아수 증기
168시간 노출 평가
도막두께20–25μm · Silver25–30μm
부착성5B5B
도입비용해외 비교 제품 대비 낮음해외 프리미엄 가격대

해외 제품의 열교환기 SST·도막두께·부착성: 공식 공개 사양. 시험시간은 각각 확인된 범위입니다.

HiGANiC은 장기 내식성과 내암모니아성을 얇은 도막으로 구현합니다. Silver의 도막두께 20–25μm는 0.020–0.025mm입니다. 코일의 내부와 외부를 균일하게 피복하면서 핀 사이의 공기 유로를 유지하도록 도포 공정을 관리합니다.

HiGANiC 도포를 완료한 코일의 핀 표면. 실제 공정 영상의 2분 10초 장면입니다.
HiGANiC 도포를 완료한 코일의 핀 표면. 실제 공정 영상의 2분 10초 장면입니다.

도막이 과도하게 두꺼워지거나 핀 사이를 연결하는 브리징이 발생하면 열저항과 공기 흐름에 영향을 줄 수 있습니다. 도막두께와 피복 균일성은 코일용 코팅을 선정할 때 내식성과 함께 검토할 항목입니다.

알루미늄 LED 등기구를 이용한 온도 비교시험에서는 네 측정점 모두 무도장 대비 최종 온도 차이가 1℃ 미만이었으며, 최대 차이는 0.7℃였습니다. 코팅 전후의 온도 거동을 확인한 결과입니다. 공조 코일의 적용 사양은 이러한 기초 물성과 함께 핀 간격, 풍량, 도포 균일성을 반영해 정합니다.

코일 전용 에폭시 전착도장은 침지와 전착 공정으로 복잡한 금속 표면에 균일한 도막을 형성합니다. 상용 제품 중에는 12.7–30.5μm의 도막두께와 1% 미만의 열손실을 제시하는 사양도 있습니다. 자외선에 노출되는 경우에는 도막 열화를 억제하기 위해 별도의 자외선 보호 상도를 적용하기도 합니다. 코일용 에폭시 전착코팅 기술 사양

HiGANiC은 유·무기 복합 구조를 바탕으로 내식성·내약품성·내후성을 함께 검토할 수 있는 코팅입니다. 부착성 시험에서 5B, 촉진내후성 시험에서 600시간 후 색차 ΔE 0.2, 광택 유지율 99%를 확보했습니다. HiGANiC 물성 정보

켐프가 보유한 HiGANiC 레퍼런스는 모두 켐프 공장에서 직접 임가공한 실적입니다.

켐프는 2016년부터 공조기 코일과 스팀코일의 HiGANiC 임가공 경험을 축적해 왔습니다. 국가정보자원관리원, 한국해양과학기술원, 한국해양대학교 반도체 클린룸, 양산부산대병원 집중치료실 등에 적용된 코일도 켐프의 임가공을 거쳤습니다.

실제 가공에서는 코일의 크기와 핀 간격, 관 배열에 맞춰 도포 방향과 접근 방식을 조정합니다. 핀 표면뿐 아니라 동관과 프레임까지 도포하고, 열경화와 냉각, 표면 검수를 거쳐 출하합니다. 이러한 생산 경험은 코팅재의 물성을 실제 코일의 품질로 구현하는 기반입니다.

HiGANiC 공장 임가공 원본 영상 · 약 2분 36초. 코일과 동관의 도포 작업, 코팅 완료 상태를 확인할 수 있습니다.
동관과 코일 측면을 도포하는 실제 작업 장면. 공정 영상의 1분 40초입니다.
동관과 코일 측면을 도포하는 실제 작업 장면. 공정 영상의 1분 40초입니다.

HiGANiC은 코팅재 공급과 공장 임가공으로 제공됩니다. 자체 도장 설비를 운영하는 고객은 코팅재와 적용 공정을 검토할 수 있고, 완성 코일의 코팅이 필요한 고객은 켐프의 임가공을 통해 적용할 수 있습니다.

도입비용은 일반 에폭시 코팅보다 높지만, 해외 프리미엄 코일 코팅 대비 가격 경쟁력을 갖추고 있습니다. 장기 내식 사양이 필요한 설비에서 보호 성능과 도입비용을 함께 검토할 수 있는 선택지입니다.

데이터센터의 코일 보호 비용은 초기 도장비와 함께 교체 작업, 운전 조정, 유지보수에 필요한 비용까지 고려해야 합니다. 설비의 부식환경에 맞는 코팅 사양을 초기 단계에서 정하면, 이후 유지관리 계획도 구체화할 수 있습니다.

켐프는 코일의 소재와 형상, 설치 지역의 부식환경, 운전·세정 조건을 검토해 HiGANiC의 도포 사양과 적용 공정을 제안합니다. 실제 열교환기의 SST 6,600시간 이상 결과와 내암모니아 성능, 공장 직접 임가공 경험을 바탕으로 데이터센터 냉각설비에 필요한 보호 성능과 도입비용을 함께 검토합니다.

적용 검토에는 코일 사진이나 도면, 소재와 치수, 설치 환경, 요구 시험과 수량을 알려주시면 됩니다. HiGANiC 코팅재·임가공 상담

이전 글: 데이터센터 케이블트레이와 전산볼트의 내식성과 조립 품질

댓글

“[KR] 데이터센터 공조 코일의 부식 관리와 HiGANiC | 데이터센터 ②”에 대한 1개 응답

  1. […] Read this article in Korean […]

    좋아요