설계·공정기술 개발 및 600t급 고온 프레스 설치
가스터빈,·국제핵융합실험로용 대형 PCHE 수주

PCHE가 적용되는 가스터빈. 터빈 냉각 후 과열된 공기를 폐열회수보일러(HRSG)에서 발생된 냉각수를 활용해 냉각함으로써 터빈의 성능을 높이기 위해 흡입구에 설치한다./그림=두산중공업

[포쓰저널=임경호 기자] 두산중공업이 '차세대 열교환기'로 불리는 인쇄회로 기판형 열교환기(PCHE) 시장 공략에 박차를 가한다.

두산중공업은 인쇄회로 기판형 열교환기(PCHE)의 핵심 기술인 유로 설계와 공정기술을 확보하고, 대형 PCHE 제작이 가능한 600t급 고온 프레스(고온 확산 접합로) 설치를 최근 완료했다고 23일 밝혔다.

열교환기는 두 개 이상의 유체(물, 공기, 수소, 질소 등) 사이에서 유체를 냉각하거나 온도를 높이는 목적으로 열을 교환할 수 있도록 고안된 장치다.

PCHE는 화학적 방식으로 미세한 유체 이동로를 기판에 부식·가공하고 여러 층으로 적층한 후 고온·고압을 가해 제작된 업그레이드형 열교환기다.

PCHE는 기존 전열관(열을 효율적으로 전하기 위한 파이프)형 방식 열교환기에 비해 10분의 1 이하로 축소 제작이 가능해 90% 이상 열교환 효율을 높일 수 있다.

스테인리스, 초합금 등 고급 재질을 사용해 초고온(900℃ 이하), 초고압(1500bar 이하) 운전 환경에도 적용이 가능하다.

특히 작은 사이즈의 PCHE는 제한된 공간 내 열교환이 가능한 장점이 있어 다양한 분야에서 수요가 확대되고 있어 '차세대 열교환기'로 불린다고 두산중공업 측은 설명했다.

PCHE △수소충전소 △액화천연가스(LNG) 선박 △가스터빈 △연료전지 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 관련 국내 시장 규모는 2030년까지 연평균 약 2000억원에 이를 것으로 전망되고 있다.

두산중공업은 국내 수소충전소용 PCHE 시제품을 수주한 바 있으며, 현재 후속 프로젝트 공급을 준비하고 있다.

또한 600t급 고온 프레스 설치를 통해 가스터빈, 국제핵융합실험로(ITER)용 대형 PCHE를 수주, 제작하게 됐다.

두산중공업 나기용 부사장은 "발전용 열교환기 설계 역량을 보유한 전문연구인력을 활용해 유로 설계 핵심 기술을 확보했으며, 기존 단조 프레스 운영 경험을 토대로 PCHE 제조 역량을 조기에 갖췄다" 며 "앞으로 수소, LNG 선박, 가스터빈, 연료전지 등 다양한 분야에서 사업을 확대해 나가겠다"고 말했다.

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