켐프 KEMP 표면처리 기술 블로그

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

공장 작업대에 놓인 여러 대의 HiGANiC 코팅 완료 공조 코일

공조 코일에 보호 코팅을 하면 열전달은 어떻게 될까요?

공조 코일은 습기와 염분에 노출되면서도 정해진 풍량에서 필요한 냉·난방 능력을 내야 합니다. 보호 코팅을 검토할 때 내식성만큼 궁금한 부분이 열전달입니다. 핀과 동관을 코팅하면 열이 빠져나가는 데 영향을 주지 않을까요?

HiGANiC의 20–25 μm 박막 사양, 실제 코일의 코팅 전후 모습, LED 방열시험의 측정점별 온도를 함께 살펴보겠습니다. 각각 도막 두께, 표면의 상태, 특정 시험에서의 온도 거동을 보여주는 자료입니다.

영상으로 보는 공조 코일 코팅의 열성능

도막 두께와 측정점별 온도, 코일의 열교환량·압력손실을 함께 확인해야 하는 이유를 정리했습니다.

HiGANiC 코팅 전 왼쪽과 코팅 후 오른쪽의 공조 코일 외관 비교
왼쪽은 코팅 전, 오른쪽은 코팅 후 외관입니다. 동관 리턴벤드와 핀·프레임의 표면 상태를 보여줍니다. 사진은 외관 비교이며 열성능 측정 결과는 아닙니다.

핀과 동관을 보호하면서 공기 통로를 확보해야 합니다

냉수 코일에서는 공기의 열이 핀과 튜브를 거쳐 관 내부의 냉수로 전달됩니다. 핀은 공기와 접촉하는 면적을 넓혀 주고, 핀 사이의 간격은 공기가 지나가는 통로를 만듭니다. 표면을 보호할 때도 이 구조를 유지해야 합니다.

HiGANiC은 열교환기용 유·무기 복합 내식 코팅입니다. 카탈로그의 도막 두께는 20–25 μm, 밀리미터로는 0.020–0.025 mm입니다. 코일 적용에서는 목표 두께와 피복 상태를 확인하고, 핀 사이에 도료가 고이거나 도막이 두 핀을 연결해 통로를 막는 부분이 없는지 살펴봅니다.

도막의 열저항은 두께와 재료의 열전도율에 따라 달라집니다. 코일 전체의 열교환량에는 공기측 대류, 핀·튜브의 전도, 접촉부, 관내 유체측 대류도 함께 작용합니다. 코일의 열전달 경로와 성능 평가

스프레이 건으로 공조 코일 핀 표면에 HiGANiC을 도포하는 실제 작업
공조 코일 핀 표면에 HiGANiC을 도포하는 실제 작업입니다.

LED 방열시험의 네 측정점에서 확인한 온도 차이

LED 방열시험에서는 기본 알루미늄 시료와 HiGANiC 적용 시료의 케이스 외부, PCB 중앙부, LED 칩, 케이스 내부에 각각 열전대를 부착했습니다. 네 위치에서 기록한 최종 온도는 다음과 같습니다.

측정 위치기본 AlHiGANiC온도차
케이스 외부31.9℃32.4℃+0.5℃
PCB 중앙부36.5℃36.3℃−0.2℃
LED 칩32.8℃33.5℃+0.7℃
케이스 내부32.6℃32.8℃+0.2℃
HiGANiC 국문 카탈로그(260624), 3쪽의 LED 방열시험. 온도차는 HiGANiC 값에서 기본 Al 값을 뺀 값입니다.

방풍함 내부 온도는 두 시료 모두 24.6℃였습니다. 각 시료의 4개 지점에 열전대를 부착하고, 방풍함 안에서 측정값이 1시간 동안 ±1℃ 이내로 안정된 상태를 확인한 뒤 시험을 종료해 마지막 온도를 기록했습니다.

측정점별 온도차는 −0.2~+0.7℃였으며, 절대값이 가장 큰 차이는 0.7℃입니다. 이 LED 시험에서는 HiGANiC 적용 시료가 기본 알루미늄과 가까운 최종 온도를 보였습니다. 카탈로그의 ‘온도 편차 1℃ 미만’은 이 비교 결과를 뜻합니다.

이 자료는 LED 시료의 방열 거동을 비교한 근거입니다. 공조 코일에 적용할 때는 설계 풍량과 유체 조건에서 열교환량과 압력손실을 확인해 코일의 요구 성능과 연결합니다.

코일에서는 열교환량과 압력손실을 함께 비교합니다

냉수 코일의 코팅 전후 성능을 비교하려면 핀 간격, 튜브 배열과 열수 등 구조를 맞추고, 공기 입·출구 온습도와 풍량, 냉수 입·출구 온도와 유량을 함께 기록합니다. 이때 확인할 핵심은 세 가지입니다.

  • 열교환량 [kW]: 같은 운전 조건에서 설계 부하를 처리할 수 있는지 확인합니다.
  • 공기측 압력손실 [Pa]: 같은 풍량에서 공기가 코일을 통과할 때의 저항을 비교합니다.
  • 도막 두께 [μm]와 표면 상태: 목표 두께, 피복 누락, 핀 사이 도료 고임과 응축수 배출 상태를 확인합니다.

결로가 생기는 냉각 코일에서는 공기의 온도를 낮추는 현열과 수분을 제거하는 잠열을 함께 다룹니다. 따라서 건조 상태와 결로 상태를 구분해 비교해야 합니다. 냉각 코일의 열·물질수지

공장 작업대에 놓인 여러 대의 HiGANiC 코팅 완료 공조 코일
HiGANiC을 적용한 공조 코일의 완성품 외관입니다. 핀과 측면 동관 리턴벤드, 외곽 프레임을 함께 확인할 수 있습니다.

내식성과 열성능을 나누어 확인하고 적용 사양을 정합니다

보호 코팅의 역할은 초기 외관을 만드는 데서 끝나지 않습니다. 핀과 튜브에 침적물이나 부식 생성물이 쌓이면 열전달 경로에 저항이 더해지고, 핀 손상은 유효 열교환 면적에 영향을 줍니다. 사용 환경에 맞는 내식 사양과 요구 열성능을 함께 검토하는 이유입니다.

HiGANiC 카탈로그에는 HiGANiC을 적용한 옥외 노출용 알루미늄 하우징의 SST 4,000시간 시험과 LED 방열시험이 각각 제시됩니다. 전자는 표면의 내식성을, 후자는 특정 시료의 온도 거동을 살펴보는 자료입니다. 코일의 핀·동관·프레임 보호 범위와 적용 모습은 공조 코일 코팅의 보호 범위에서 이어서 확인하실 수 있습니다.

켐프는 공조 코일을 공장에서 직접 HiGANiC 임가공해 왔습니다. 적용을 검토하실 때는 코일 사진이나 도면에 사용 환경, 정격 열교환량, 설계 풍량과 유체 조건을 함께 보내주세요. 보호가 필요한 부위와 성능 확인 항목을 바탕으로 적용 사양을 상담하실 수 있습니다. HiGANiC 적용 상담