현장 경험 (한글)

York RTU 풍량 소음 해결법

OCEAN00 2025. 5. 25. 23:00

York RTU 풍량 소음 해결법

York RTU의 바람 소리가 너무 크신가요? CLS % 설정을 통해 시스템 손상 없이 안전하게 팬 속도를 줄이는 방법을 알아보세요.

 

🧭 고객 요청: 사무실 내 과도한 풍량 소음

단층 상업용 건물의 정기적인 서비스콜 현장에서 접수된 고객의 불만은 냉방 부족이 아니었습니다. 오히려 각 방의 천장 송풍구에서 나오는 바람이 너무 강해, 지속적인 소음이 발생하고 이로 인해 대화나 업무에 지장이 생긴다는 내용이었습니다. 실내 온도는 적정 수준이었지만, 공기 흐름의 속도가 높아 불쾌한 소리로 느껴졌던 것입니다.

 

해당 건물에는 York사의 RTU(Rooftop Unit)가 설치되어 있었으며, 고객에 따르면 모든 존 댐퍼는 완전히 열려 있었고, 덕트 내부에는 눈에 띄는 막힘이나 문제도 발견되지 않았습니다. 건물이 단층이기 때문에 정압 손실 또한 적을 것으로 예상되었습니다. 그럼에도 불구하고 각 송풍구에서 나오는 바람은 매우 강하고 시끄러운 상태였습니다.

 

고객의 입장에서 요청은 단순했습니다. “소음만 줄여주세요.” 하지만 HVAC 기술자의 관점에서는 공기 흐름을 조절하는 것은 단순히 소리만의 문제가 아닙니다. 이는 시스템의 효율성, 온도 균형, 심지어 장비 수명에도 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위해서는, 설계된 성능을 해치지 않으면서도 체감되는 풍량을 줄이는 것이 핵심이었습니다.

 

🔍 초기 점검: 작동 중이지 않은 VFD

RTU의 송풍기 구획을 열어보니, 모터 옆에 Delta MS300 모델로 보이는 VFD(인버터)가 설치되어 있었습니다. 일반적으로 풍량이 과도하다는 민원이 들어올 경우, VFD를 통해 팬 속도를 조절하는 것이 효과적인 해결 방법이 될 수 있습니다. 그러나 이번 현장에서는 VFD의 화면이 희미하게 깜빡이기만 할 뿐, 주파수 출력도 없고 모터 제어 신호도 감지되지 않았습니다. 팬 속도 제어가 전혀 이루어지지 않고 있었던 것입니다.

 

이러한 상태로 보아, 장비에 VFD가 설치되어 있긴 했지만 실제로는 사용되지 않고 있는 것으로 판단되었습니다. 명확한 이유는 알 수 없었으며, 설치 후 설정이 누락되었거나 제어 시스템 내에서 기능이 비활성화되어 있었을 가능성이 있었습니다.

 

VFD가 비활성화된 상황이었기 때문에, 다음 단계로는 RTU의 내장 컨트롤러를 점검하는 것이 자연스러운 선택이었습니다. York의 Smart Equipment™ 컨트롤이 탑재된 장비의 경우, 내부 설정을 통해 풍량 조절이 가능하도록 설계되어 있습니다. VFD 하드웨어 자체를 조작하기보다는 컨트롤 보드를 통해 해당 장비가 고정 속도로 작동 중인지 확인하고, 내부 메뉴를 활용해 필요한 설정을 조정할 수 있을지 살펴보는 방향으로 전환했습니다.

 

🛠️ York Smart Equipment™ 컨트롤러를 통한 팬 설정 조정

소프트웨어 기반의 설정 변경 가능성을 확인하기 위해, York RTU에 내장된 Smart Equipment™ 제어 패널에 접근했습니다. 이 시스템은 통합된 LED 화면과 네비게이션 버튼을 통해 팬 작동, 압축기 단계, 기타 주요 운전 조건들을 직접 설정할 수 있도록 구성되어 있습니다.

 

이전에 York 기술 지원팀으로부터 받은 안내에 따라, 압축기 작동 단계에 따라 연동되는 팬 속도 설정 항목을 찾았습니다. 이때 조정이 필요한 항목은 Cooling Stage CLS Percent 값으로, 이는 냉방 부하 단계별로 송풍기 속도를 설정할 수 있도록 해주는 기능입니다.

 

해당 설정 메뉴에 진입하는 경로는 다음과 같습니다:
Menu → Fan Settings → Cooling Stage CLS%

 

이후 시스템을 다음과 같이 설정했습니다:
1단계 냉방 시 팬 속도 60%
2단계 냉방 시 팬 속도 90%

 

이러한 조정은 송풍기의 총 CFM이나 물리적 구성에는 영향을 주지 않으며, 부하 조건에 따라 풍량을 자동으로 조절할 수 있게 합니다. 즉, 부분 부하 시에는 풍량을 줄이되, 피크 부하 시에는 전체 설계값을 유지할 수 있도록 돕는 기능입니다.

 

York 기술팀은 시스템을 다시 설계하지 않는 한, 벨트나 풀리와 같은 물리적인 방식으로 전체 풍량을 줄이지 말 것을 권고했습니다. CFM을 과도하게 낮추면 코일 성능 저하, 결빙 위험 증가, 제습 불균형 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 반면, 제조사에서 지원하는 CLS 설정 기능을 활용한 단계별 풍속 조절은 시스템의 신뢰성을 유지하면서도 쾌적함을 개선할 수 있는 균형 잡힌 해결책입니다.

 

⚙️ 해결 접근 방식: 냉방 단계별 팬 속도 조절

전체 시스템 풍량을 줄이는 대신, York Smart Equipment™ 컨트롤러에 내장된 기능을 활용해 냉방 단계별로 팬 속도를 조정하는 방식이 보다 안전하고 효율적인 해결 방법입니다. 이 접근 방식은 최대 부하 시의 풍량 성능은 그대로 유지하면서도, 부분 부하 조건에서는 송풍기의 강도를 줄여 소음을 완화할 수 있습니다.

 

이번 사례에서는 1단계 냉방 시 CLS(Cooling Load Share) 비율을 60%로 설정했습니다. 이는 압축기 하나만 작동할 때 송풍기가 최대 용량의 60% 속도로 작동하도록 설정한 것입니다. 이 조정만으로도 각 방의 디퓨저에서 느껴지던 풍속과 소음이 현저히 줄었으며, 실내 쾌적함에는 큰 영향을 주지 않았습니다.

 

2단계 CLS 비율은 90%로 설정해, 두 개의 압축기가 모두 작동하는 최대 냉방 부하 시에는 거의 전체 풍량이 공급되도록 유지했습니다. 대부분의 상업용 건물은 하루 중 상당 시간을 부분 부하 상태로 운전하기 때문에, 이처럼 단계별로 풍량을 조절하는 방식은 효율성과 정숙함을 동시에 확보할 수 있습니다.

 

CLS 비율은 송풍기의 최대 출력 대비 속도를 디지털 방식으로 설정하는 값으로, 풀리나 벨트처럼 기계적인 부품을 조정하지 않고도 풍속을 제어할 수 있도록 합니다. 이는 VFD 또는 내부 제어 로직에 신호를 전달해, 현재 냉방 부하에 따라 팬 속도를 유연하게 조정할 수 있도록 돕습니다.

 

이러한 기능을 적절히 활용하면, 장비는 제조사 설계 범위 내에서 안정적으로 운전되며, 동시에 실내 소음도 줄일 수 있습니다. 이는 장비 수명을 보호하면서 사용자 만족도도 높일 수 있는 실용적인 솔루션입니다.

 

🚫 전체 CFM 감소가 위험한 이유

풍량 소음 문제를 해결할 때, 송풍기 풀리나 팬 속도를 낮춰 전체 시스템 풍량(CFM) 을 줄이는 것이 합리적인 방법처럼 보일 수 있습니다. 그러나 YORK RTU(루프탑 유닛)를 포함한 대부분의 패키지형 시스템에서는 이러한 방식이 오히려 장비의 성능 저하나 장기적인 손상을 초래할 수 있습니다.

 

이러한 시스템은 공기 흐름(CFM), 냉매량, 열교환 코일 설계 간의 균형을 기반으로 설계되어 있습니다. 공장 출하 기준보다 풍량을 과도하게 낮추면, 아래와 같은 문제가 발생할 수 있습니다:

  • 증발기 코일 결빙: 공기 흐름이 부족하면 냉매가 충분한 열을 흡수하지 못해, 코일 온도가 영하로 떨어지고 얼음이 생길 수 있습니다.
  • 제습 성능 저하: 풍량 감소는 잠열과 현열 간의 균형을 무너뜨려, 실내 습도 조절이 어려워집니다.
  • 압축기 과부하: 열교환이 원활하지 않으면 흡입 압력이 상승하고 오일 회수도 불안정해져 압축기 수명이 단축될 수 있습니다.
  • 냉방 불균형: 면적이 넓거나 구획이 많은 공간에서는 풍량이 줄어들면 일부 구역에서 냉방이 제대로 되지 않는 문제가 발생할 수 있습니다.

YORK 장비는 엄격한 풍량 조건 하에서 성능 시험 및 인증을 거쳐 출하되며, 공장 설정된 CFM 수치는 냉방 능력(AHRI 기준)과 에너지 효율(예: SEER)과도 직접 연결되어 있습니다. 임의로 풍량을 변경하면 전체 시스템 성능, 안정성, 인증 요건이 모두 영향을 받을 수 있습니다.

 

이러한 이유로 YORK 기술 지원팀은 전체 설계 풍량은 그대로 유지하고, 대신 CLS %와 같은 냉방 단계별 팬 속도 조절 기능을 활용하여 소음 문제나 체감 풍속을 조정할 것을 권장합니다.

 

이와 같은 방식은 장비의 안정성을 유지하면서도, 부작용 없이 실내 쾌적성을 개선할 수 있는 안전하고 효과적인 해결책입니다.

 

✅ 최종 결과: 성능 저하 없이 소음 감소 달성

York Smart Equipment™ 컨트롤러를 이용해 팬 속도를 1단계 60%, 2단계 90%로 설정한 후, 장비는 즉시 새로운 운전 조건에 맞춰 반응했습니다. 부분 부하 상황에서는 송풍기 속도가 눈에 띄게 감소했고, 사용자가 불편함을 호소했던 과도한 송풍 소음은 더 이상 발생하지 않았습니다.

 

조정 결과를 확인하기 위해 고객과 함께 각 구역을 점검했습니다. 실내는 여전히 쾌적하게 냉방되고 있었고, 송풍구에서 들리던 바람 소리 역시 현저히 줄어든 상태였습니다. 이전에는 대화 중에도 바람 소리에 방해가 있었지만, 조정 이후 고객은 공간이 더 조용하고 편안하게 느껴진다고 말했습니다.

 

무엇보다 중요한 것은 시스템의 성능이 안정적으로 유지되었다는 점입니다. 팬 속도는 설정값을 통해 조절되었을 뿐, 전체 CFM을 물리적으로 변경하지 않았기 때문에 증발기 코일을 통과하는 풍량은 제조사 기준을 벗어나지 않았습니다. 그 결과, 코일 결빙이나 냉방 불균형 등의 위험 없이 시스템이 정상 운전될 수 있었습니다.

 

이번 사례는 하드웨어를 변경하지 않고도 소음을 줄일 수 있는 실질적인 개선 방법을 보여줍니다. 냉방 단계에 따라 팬 속도를 조절하는 방법을 이해하고 적용함으로써, 소음 문제를 해결하면서도 시스템 효율과 신뢰성을 모두 유지할 수 있었습니다.

 

서비스콜을 마무리하며 변경된 설정값을 문서화하고, 모든 커버와 패널이 안전하게 닫혔는지 확인했으며, 조정 내용을 고객에게 설명드렸습니다. 복잡하지 않은 설정 변경이었지만, 실내 환경에 긍정적인 영향을 준 의미 있는 작업이었습니다.

 

📌 실무 팁: York RTU 풍량을 안전하게 줄이는 방법

York RTU(루프탑 유닛)에서 송풍량이 과도하게 발생해 소음 민원이나 디퓨저 주변에 과도한 바람이 발생하는 경우, 무작정 팬 속도를 낮추기보다는 체계적인 접근이 필요합니다. 시스템 설계를 고려하지 않은 상태에서 팬 속도를 조정하면, 장비 성능 저하나 장기적인 손상을 유발할 수 있습니다.

 

다음은 York Smart Equipment™ 컨트롤을 활용해 풍량을 조정하는 권장 절차입니다:

 

1. VFD 설치 및 작동 상태 확인:
시스템에 인버터(VFD)가 설치되어 있는지, 그리고 실제로 작동 중인지 확인합니다. 장착되어 있어도 비활성 상태일 경우, 풍량 제어가 작동하지 않을 수 있습니다.

 

2. Smart Equipment™ 컨트롤 진입:
내장 LED 화면과 조작 버튼을 사용해 다음 메뉴로 이동합니다:
Menu → Fan Settings → Cooling Stage CLS %

 

3. 냉방 단계별 CLS % 설정:
전체 풍량을 바꾸는 대신, 냉방 단계별로 팬 출력을 조절합니다.

  • 1단계 CLS %: 60%
  • 2단계 CLS %: 90%
    이 방식은 낮은 냉방 부하 시 소음을 줄이면서, 높은 부하 시에는 설계된 전체 풍량을 유지할 수 있도록 도와줍니다.

4. 기계적 변경은 재설계 없이는 피하기:
풀리나 벨트를 변경하면 냉매 흐름에 영향을 주고, 코일 결빙이나 압축기 손상으로 이어질 수 있습니다. 기계적 변경은 반드시 시스템 재설계를 거쳐야 안전합니다.

 

5. 설정 후 시스템 반응 점검:
조정 이후에는 시스템 압력, 송풍 소리, 실내 온도를 확인해 정상 작동을 유지하는지 점검합니다. 사이클이 너무 짧아지거나 코일에 이상이 발생하지 않는지도 함께 확인해야 합니다.

 

이와 같은 절차를 따르면, 장비의 구조를 해치지 않으면서도 소음을 줄이고 쾌적함을 높일 수 있습니다. 핵심은 제조사 가이드라인을 존중하며, 시스템이 제공하는 내장 기능을 전략적으로 활용하는 것입니다.

 

✅ 결론

효과적인 HVAC 서비스는 단순히 하드웨어를 변경하는 것이 아니라, 시스템의 내장 로직과 기능을 이해하고 활용하는 데서 시작됩니다. 이번 사례에서처럼 York Smart Equipment™ 컨트롤러의 설정을 소폭 조정하는 것만으로도 풍량 소음을 현저히 줄이고, 전체적인 냉방 성능은 그대로 유지할 수 있었습니다.

 

이처럼 풍량 소음 문제는 반드시 장비 교체나 큰 공사가 필요한 것이 아닙니다. 설정 값 조정과 같은 작은 변화만으로도 충분히 눈에 띄는 결과를 얻을 수 있습니다. 장비의 설계를 존중하고, 제조사에서 제공하는 기능을 바르게 사용하는 것이 쾌적함과 시스템 수명을 동시에 지키는 핵심입니다.

 

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