초록 ▼

연구개발목표 및 내용
최종 목표
ㅇ 대규모 데이터센터에 적용 가능한 댐심층수 수열원 활용 프리쿨링형 공기조화 시스템 개발 및 적용
- 댐심층수 열원 활용 33RT급 모듈형 빌트업 공기조화 시스템 개발 및 100RT규모 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant 실증
ㅇ 수열에너지 최적운전제어시스템 구축 및 실증
- 최적운전제어시스템 및 운전안정화 기술 소프트웨어 개발
ㅇ Lab. scale의 공조기 성능 실험 및 에너지시뮬레이션
- Lab. scale의 기존 공기열원 시스템과 프리쿨링형 시스템 성

연구개발목표 및 내용
최종 목표
ㅇ 대규모 데이터센터에 적용 가능한 댐심층수 수열원 활용 프리쿨링형 공기조화 시스템 개발 및 적용
- 댐심층수 열원 활용 33RT급 모듈형 빌트업 공기조화 시스템 개발 및 100RT규모 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant 실증
ㅇ 수열에너지 최적운전제어시스템 구축 및 실증
- 최적운전제어시스템 및 운전안정화 기술 소프트웨어 개발
ㅇ Lab. scale의 공조기 성능 실험 및 에너지시뮬레이션
- Lab. scale의 기존 공기열원 시스템과 프리쿨링형 시스템 성능 및 에너지 소모량 분석
전체 내용
ㅇ 프리쿨링 냉각설비 및 열원설비 구성방안 검토
ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 급) 상세설계 및 제작
ㅇ 실증단지 구축을 위한 각종 인허가 획득
ㅇ 100RT 급 Pilot Plant 실증단지 구축(건축 및 토목 )
ㅇ 실증단지 공기측 냉각 설비(33RT 급 공기조화기, FWU) 개발
ㅇ 연중 수열원 온도에 따른 냉각설비 운전모드 및 로직 개발
ㅇ 실증설비의 PUE 계측을 위한 시험방안에 관한 연구
ㅇ DC 내부 서버룸 공기흐름 기류 CFD 시뮬레이션 실시
ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발
ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 구축 및 성능 최적화
ㅇ Lab. scale의 공기열원 기존시스템과 프리쿨링형 시스템의 성능 및 연간에너지 소모량 분석

1단계
(해당 시 작성)
목표
ㅇ 대규모 데이터센터에 적용 가능한 댐심층수 수열원 활용 프리쿨링 형 공기조화 시스템 개발 및 적용
- 댐심층수 열원 활용 33RT급 모듈형 빌트업 공기조화 시스템 개발 및 100RT규모 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant 실증
- 2~3분기 데이터(6개월, 혹서기 포함) 2회 이상 분석
ㅇ Lab. scale의 공조기 성능 실험 및 에너지시뮬레이션
- Lab. scale의 기존 공기열원 시스템과 프리쿨링형 시스템 성능 및 에너지 소모량 분석
내용
1. 1차년도
ㅇ 프리쿨링 냉각설비 및 열원설비 구성방안 검토
ㅇ 프리쿨링형 냉각설비 Pilot Plant(100RT 급) 상세설계 및 제작
ㅇ 데이터센터용 기존시스템 제작(Lab. scale)
2. 2차년도
ㅇ 실증단지 구축을 위한 각종 인허가 획득
ㅇ 100RT 급 Pilot Plant 실증단지 구축(건축 및 토목 )
ㅇ DC 내부 서버룸 공기흐름 기류 CFD 시뮬레이션 실시
ㅇ 기존 시스템 연간 성능 DB 구축 (Lab. scale)
3. 3차년도
ㅇ 실증단지 공기측 냉각 설비(30RT 급 공기조화기, FWU) 제작
ㅇ 연중 수열원 온도에 따른 냉각설비 운전모드 및 로직 개발
ㅇ 실증설비의 PUE 계측을 위한 시험방안에 관한 연구
ㅇ 에너지 분석을 위한 댐심층수 열원 모사 Lab. scale 공조유닛 성능 DB 구축
ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 설계 및 개발
ㅇ 에너지 분석을 위한 댐심층수 열원 모사 Lab. scale 공조유닛 성능 DB 구축
4. 4차년도
ㅇ 실증단지 공기조화 시스템 실증운전 및 데이터 분석
- 2~3분기 데이터(6개월, 혹서기 포함) 2회 이상 분석
ㅇ 실증단지 에너지 소비량 분석 및 PUE 분석
ㅇ 에너지 분석을 위한 기존 및 댐심층수 활용 공기조화 시스템 lab. scale 실험 및 에너지 시뮬레이션 수행
ㅇ 수열원 설비 최적운전제어시스템 성능 검증 및 고도화
ㅇ 에너지 분석을 위한 기존 및 댐심층수 활용 공기조화 시스템 lab. scale 실험 및 에너지 시뮬레이션 수행

해당 연도
목표
ㅇ 실증단지 냉각시스템 냉방열량 100RT급 이상 및 COP 7.2 달성
ㅇ Pilot Plant 실증단지 구축
ㅇ 에너지 분석을 위한 댐심층수 열원 모사 Lab. scale 공조유닛 성능 실험 및 모델 구축
내용
ㅇ 실증단지 냉각시스템 냉방열량 100RT 이상만족 및 COP 7.54 달성
ㅇ Pilot Plant 실증단지 인허가 완료 및 건축/토목 구축 완료
ㅇ 에너지 분석을 위한 댐심층수 열원 모사 Lab. scale 공조 유닛 성능 분석
ㅇ Lab. scale 공조시스템 에너지 분석을 위한 모델 구축

연구개발성과
[최종 성과목표 및 달성률]
ㅇ 정성적 개발성과
- 국내외 IDC 냉각시스템 조사 및 PUE 현황 관련 조사
- 공랭식 대비 절력 절감율 시뮬레이션 실시
- 실증단지 냉방능력 측정 및 산정에 관한 연구 실시
- 100RT급 실증단지 Pilot Plant 인허가 및 건축/토목/기계/전기 구축 완료
- 100RT급 냉각설비(히트펌프) 용량(100RT 이상) 및 COP 목표 대비 (COP 7.54) 초과 달성
- 냉각설비 KS 인증 획득
- 33RT급 항온항습기(FWU) 신제품 개발 및 설치 완료
- 기존 시스템 연간 성능 DB 구축 (Lab. scale)
- 댐심층수 열원 모사 IDC용 공조유닛 기초 설계 및 제작(Lab. scale)
ㅇ 정량적 개발성과

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
ㅇ 연구성과를 바탕으로 수열원 프리쿨링 시스템을 활용 가능한 사업장 발굴
ㅇ 지자체 하천수를 활용한 수열시스템 개발 자문 및 취수기술 제공
ㅇ 추진중인 강원도 수열 클러스터 같은 대규모 데이터센터 적용하여 공조시스템 성능분석 및 효율입증 사업화 및 후속연구
ㅇ 수열원을 활용한 주거, 산업분야 신재생에너지 사용량 확대
ㅇ 크린룸, 2차전지 생산공장등 에너지 다소비 시설 산업현장에 수열 적용 냉방시스템 공급을 통한 에너지 사용량 절감
ㅇ 타열원 기기에 응용하여 다양한 프리쿨링 시스템 활용
ㅇ 다중이용 시설의 냉난방 공급용 히트펌프에 활용
ㅇ 수열이외 신재생에너지원별 ,제조사별 통합모니터링 시스템 확장 적용
ㅇ 에너지 환경 콘텐츠, 플랫폼, 네트워크 결합 모델기반으로 에너지 융복합 정보 서비스 제공

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1) 연구개발 목표 ... 9
• 2) 연구개발 배경 및 필요성 ... 9
• 3) 연구개발 핵심내용 ... 9
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 12
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 96
• 3) 세부 정량적 연구개발성과 ... 97
• 4) 연구개발비 사용실적 ... 103
• 4. 다음 연도 연구개발계획 ... 105
• 끝페이지 ... 121