中 통신사, '액체 냉각' 기지국 테스트

中 최초 사례...공냉식 대비 열효율↑소음↓

중국 최대 통신사 차이나모바일과 노키아벨연구소가 기지국의 에너지 효율을 높일 수 있는 액냉식 방열 기술을 테스트했다.

19일 중국 언론 IT즈자에 따르면 노키아벨은 중국에서 업계 최초로 냉각판 액냉식 기지국을 구현하기 위한 테스트를 했다고 밝혔다.

차이나모바일그룹디자인인스티튜트(CMGD), 차이나모바일이 노키아벨 상하이 지사와 공동으로 허난성 난양에서 업계 최초의 냉각판 액냉식 기지국 현장 상용화 파일럿 테스트를 수행했다. 2BBU(Base Band Unit) 구성에서 기계실 에어컨 전력 소비량이 25.4% 감소했으며 전력효율지수(PUE)값이 0.13 감소했다. 기계실 소음은 9데시벨 줄었다.

액체 냉각 섀시를 이용하는 다른 액체 냉각 기술과 비교할 때, 냉각판 액냉식 기지국은 진정한 액체 냉각 방식으로 열전도성이 높고 절전 성능도 뛰어나다.

알려진 바에 따르면 최근 일반적 무선 통신 기지국 장비는 공기 냉각을 사용해 열을 발산한다. 기계실은 기지국에서 발생하는 열을 식히기 위해 에어컨을 사용해야 한다.

공냉식(위)와 액냉식(아래) 비교 (사진=IT즈자)

이러한 공냉식은 열 전도가 느리고 에너지 소비량이 높다. 공조 에너지 소비량이 기계실 전체 에너지 소비량의 15~50%를 차지한다.

여기에 공냉식은 충분한 공기 덕트를 확보해야하며 기계실과 캐비닛의 효율이 낮아지고 기계실의 온도 불균형을 일으키기 쉽다. 특히 공냉식은 팬을 사용해야해 소음을 발생시킬 수도 있다. 근처에 주거용 건물이 있는 경우 불만을 야기할 수 있다. 기지국 장비에서 발생하는 열을 외부 공기로 직접 방출하기 때문에 재사용도 불가능해 에너지가 낭비된다.

수냉식 기지국 냉각의 기본 개념은 공냉식 팬을 액냉식으로 교체하는 것이다. 냉각핀과 팬을 제거하고 폐쇄루프 액체 순환으로 대체하는 것이다.

노키아벨에 따르면 기존 공냉식과 비교했을 때, 액체 냉각 기술이 더 많은 열을 발산시킬뿐 아니라 액체와 같은 양의 공기보다 거의 5천 배 더 많은 열을 없앨 수 있다.

또 온도 전달이 빨라 공기보다 열을 25배 더 잘 전도한다. 동시에 소음 수준이 공냉식 대비 20~35데시벨 더 낮다. 여기에 전기의 30~50%를 절약하고 배출된 열 에너지를 재사용해 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄인다.

노키아는 앞서 2020년 초 필란드 엘리사 본사 건물에 세계 최초의 5G 액냉식 기지국을 배치한 바 있다. 이 기지국에서 생성된 열은 온수 생산에 재사용됐다.