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HXB-V1 · 갱신 2026-10-01

장비를 받은 날 첫 수소를 뽑기까지입니다. 준비물, 포트, 전해액 충전, 첫 기동, 그리고 합격 판정과 기준선 기록까지.

장비를 받은 뒤 첫 수소를 뽑고, 정상인지 판정하기까지의 순서입니다. 준비물이 갖춰져 있으면 반나절 안에 끝납니다.

설치 전에 「설치 준비와 공급 경계」 장에서 설치 공간, 환기와 유틸리티 조건을 확인하십시오.

  • 예상 소요반나절
  • 필요한 사람1명 (전해액 취급은 2명 권장)
  • 보호구보안경 · 내알칼리 장갑
  • 사전 지식필요 없습니다
  • 합격 판정누설 없음 · 유량과 수위 안정
이 장을 읽는 방법

처음이신 분위에서부터 순서대로 따라 하십시오. 작업 해설에는 각 단계의 이유와 자주 나오는 실수를 정리했고, 마지막 두 절에 합격 판정 기준과 남겨 두실 기록이 있습니다.

해보신 분합격 판정과 기록해 두실 것만 보시면 됩니다. 권장 설정값과 운전 범위는 「운전과 제어」 장에 있습니다.

이 장의 내용1. 준비물

1. 준비물

  • PC 1대제어 앱(HXB HMI)을 설치합니다. 앱은 장비와 함께 전달하며 최신 버전이 필요하시면 문의해 주십시오.
  • 랜 케이블 1본PC 와 장비를 직접 연결합니다.
  • 전원 케이블 1본C19 플러그. 장비 쪽 인렛이 C20 입니다.
  • 튜빙전해액·급수 입구 1본, 전해액 배출 1본, 수소 출구 2본, 산소 출구 1본.
  • 전해액초기 충전용 0.1 M KOH 수용액 약 5 L. KOH 순도 95% 이상, 정제수로 조제합니다.
  • 정제수운전 중 자동 보충용. 권장 ASTM D1193 Type II (25 °C 에서 1.0 µS/cm 이하), 허용 상한 30 µS/cm 이하.

사진은 종류를 보여 드리는 예입니다. 튜빙 사진 Best Tech Nick 25, 정제수 통 사진 Safilol222299 (Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0, 배경 제거 등 수정). 두 수정본도 CC BY-SA 4.0 으로 공개합니다.

전해액 직접 조제

0.1 M KOH 는 최종 용액 1 L 에 순수 KOH 기준 약 5.6 g 이 들어 있는 농도입니다. 시약의 순도에 맞춰 칭량량을 보정하고, 정제수에 녹인 뒤 상온으로 식혀 최종 부피를 1 L 로 맞추십시오.

  1. 보호구 착용

    보안경과 내알칼리 장갑을 쓰십시오. 피부에 닿으면 즉시 흐르는 물로 씻으십시오. 알칼리 화상은 통증이 늦게 옵니다.

  2. 물에 KOH 투입

    반드시 물에 KOH 를 넣으십시오. 순서를 바꾸면 국부적으로 심하게 발열해 튈 수 있습니다. 천천히 나누어 넣고 저어 주십시오.

  3. 상온까지 냉각

    녹는 동안 용액이 뜨거워집니다. 상온까지 식힌 뒤 장비에 넣으십시오.

물·전해액 관리 기준

급수 품질
급수는 안정적으로 관리되는 정제 설비에서 받으십시오. 유기물이나 실리카, 입자가 많은 수원은 피해야 합니다. Type III·IV 물도 단기 시험에는 쓸 수 있지만 정비 주기가 짧아지고 열화가 빨라집니다.
전해액 교체 시점
전해액은 고정 주기가 아니라 상태와 성능 추이를 보고 교체합니다. KOH 는 물처럼 운전 중에 소모되지 않습니다. 변색이나 고형물이 보이거나 같은 조건에서 전압 추이가 달라지면 교체하십시오.

시작하기 전에

  • 배관 다섯 개가 연결되고 각각 안전한 곳으로 나갑니다.
  • 전원과 랜이 연결되고 제어 앱이 장비를 찾습니다.
  • 초기 충전용 전해액과 보충용 정제수가 준비돼 있습니다.
  • 보안경과 내알칼리 장갑을 착용했습니다.

2. 전면 포트 확인

전면 패널의 라벨을 먼저 확인하십시오. 유체 포트는 모두 1/4인치 더블 페룰 피팅입니다. 개정에 따라 표기가 다를 수 있으니 실제 장비의 라벨을 따르십시오.

HXB-V1 전면 패널 선도. 유체 포트 다섯 개(1 H2O IN, 2 O2 OUT, 3 H2 OUT, 4 H2 VENT, 5 DRAIN)와 전기 인터페이스 여섯 개(6 Reset, 7 상태 LED, 8 External 센서 포트, 9 주전원 스위치, 10 이더넷, 11 전원 인렛)에 1번부터 11번까지 번호를 붙였습니다. 유체 포트는 왼쪽 위·가운데 위·가운데 아래·왼쪽 아래에 흩어져 있고, 전기 인터페이스는 오른쪽에 세로로 모여 있습니다.
그림 4-1 HXB-V1 전면 패널 · 포트 배치. 패널의 라벨은 영문으로 새겨져 있습니다. 배치는 개정에 따라 다를 수 있으니 실제 장비의 라벨을 따르십시오.
번호라벨무엇이 지나가나연결
1H2O IN정제수가 들어갑니다. 첫 충전 때는 전해액도 이 포트로 넣습니다1/4인치 더블 페룰
2O2 OUT산소가 나옵니다1/4인치 더블 페룰
3H2 OUT수소가 나옵니다. 쓰시는 곳으로 보내는 제품 배관입니다1/4인치 더블 페룰
4H2 VENT비상 시 수소가 나갑니다. 밸브를 달거나 막으면 안 됩니다1/4인치 더블 페룰
5DRAIN전해액을 뺍니다1/4인치 더블 페룰
6Reset빨간 버튼. 제어기를 다시 시작해 대기(STANDBY)로 올립니다. 비상정지를 해제할 때 누릅니다. 운전을 멈추는 버튼이 아닙니다—
7LED운전 상태를 알립니다. 읽는 법은 운전과 제어 장에 있습니다—
8External외부 수소·산소 센서를 답니다아날로그 신호
9ON/OFF주전원을 넣고 끕니다—
10Ethernet제어 앱이 장비를 찾는 통로입니다RJ45
11Power전원 코드를 꽂습니다C20 인렛
포트용도
H2O IN전해액 초기 충전, 이후 급수 보충 입구
H2 OUT수소 출구
O2 OUT산소 출구
H2 VENT수소 벤트·릴리프 출구 (비상 방출)
DRAIN전해액 배출구. 배출 작업 때만 호스를 연결합니다
Ethernet제어 앱용 RJ45. PC 와 연결합니다
PowerAC 입력 C20 인렛
Power Switch장비 주전원
LED장비 상태 표시. 뜻은 「운전과 제어」 장에 있습니다
External Port선택 사양. 외부 수소·산소 센서 아날로그 입력
Reset빨간 버튼. 제어기 재시작, 비상정지 해제

3. 튜빙 연결

운전 전에 필요한 배관을 모두 연결하십시오.

HXB-V1 전면 패널에서 배관 다섯 개를 빼는 경로. 1 H2O IN 은 저장통으로 가고, 처음에는 전해액 통, 이후에는 정제수 통입니다. 2 O2 OUT 은 위로 올려 산소용 안전한 곳으로, 3 H2 OUT 은 위로 올려 수소용 안전한 곳이나 승인된 후단 설비로 따로 뺍니다. 4 H2 VENT 는 별도 배관으로 위로 올려 안전한 곳으로 빼며 밸브나 마개를 달지 않습니다. 5 DRAIN 은 캡으로 막아 두고 배출할 때만 호스를 연결합니다.
그림 4-2 튜빙 연결 경로. 번호는 그림 4-1 과 같습니다. 수소와 산소 배관은 따로 두고, 기체 배관은 위로 뺍니다.
  1. 전해액·급수 입구
    • H2O IN 에 튜빙을 연결합니다.
    • 반대쪽 끝은 저장통에 넣을 수 있게 둡니다. 처음에는 전해액 통, 이후에는 정제수 통입니다.
  2. 수소 출구
    • H2 OUT 을 환기가 확보된 안전한 곳으로 빼거나 승인된 후단 설비에 연결합니다. 현장 규정을 따르십시오.
    • H2 VENT 도 환기가 확보된 안전한 곳으로 빼십시오.
  3. 산소 출구
    • O2 OUT 을 환기가 확보된 안전한 곳으로 빼십시오. 수소와 산소가 섞이지 않게 배관을 따로 둡니다.
  4. 전해액 배출
    • 정상 운전 중에는 DRAIN 을 막아 둡니다.
    • 배출 작업을 할 때만 배출 호스를 연결하십시오.

4. 전원과 PC 연결

HXB-V1 전면 패널 오른쪽 아래를 확대한 그림. 1 전원 케이블의 C19 플러그를 C20 인렛에 꽂고 주전원 스위치를 켭니다. 2 PC 를 고정 IP 192.168.121.4, 서브넷 마스크 255.255.255.0 으로 설정합니다. 3 전면의 RJ45 이더넷 포트와 PC 를 랜 케이블로 연결합니다.
그림 4-3 전원과 PC 연결. 네모 안 숫자는 아래 단계 번호입니다.
  1. 전원을 연결합니다.
    • AC 전원 케이블을 C20 인렛에 꽂습니다.
    • 주전원 스위치를 켭니다.
  2. PC 네트워크를 고정 IP 로 설정합니다.
    • IP 주소 192.168.121.4
    • 서브넷 마스크 255.255.255.0
    • 이 주소는 모든 HXB-V1 에 같습니다. 장비는 뒷면 라벨의 Device ID 로 구분합니다.
    • 여러 대를 PC 한 대로 쓰시려면 주문할 때 알려 주십시오. 장비마다 서로 다른 고정 IP 를 넣어 출고하고, 그 주소 목록을 드립니다.
  3. 랜 케이블로 PC 와 장비를 연결합니다.

5. 프로젝트 만들기

  1. 제어 앱을 실행하면 Project Manager 가 열립니다.
  2. New Project 를 누릅니다.
  3. 프로젝트 정보를 입력합니다.
    • 프로젝트 이름
    • 설명 (선택)
    • Device ID — 장비 후면 라벨에 인쇄된 값을 그대로 넣습니다.
  4. Create 를 누르고, 목록에서 그 프로젝트의 Start 를 누릅니다.
  5. 상단 바에서 두 가지를 확인합니다.
    • Connection = ONLINE
    • Logging = ON
작업 해설고정 IP 로 바꾸는 것이 무엇인지
  • 보통은 공유기가 PC 에 주소를 나눠 줍니다. 이 장비는 그 역할을 하지 않으므로 PC 쪽 주소를 사람이 직접 정해 줘야 서로를 찾습니다. 앞 단계의 주소가 그 값입니다.
  • 그 랜 포트는 장비 전용이 됩니다. 같은 포트로 사내망이나 인터넷은 안 됩니다. 둘을 같이 쓰셔야 하면 USB 이더넷 어댑터를 하나 더 꽂아 포트를 두 개로 만드십시오.
  • 설정을 되돌리려면 같은 화면에서 자동 할당으로 바꾸면 됩니다.

6. 전해액 충전과 프라이밍

제어 앱의 P&ID 화면에서 진행합니다. 처음 한 번만 하는 작업입니다.

전해액 충전과 프라이밍 세 단계 개념도. 1 유량 0, 실온으로 두고 전해액 제어를 켜면 보충 펌프만 돌아 H2O IN 쪽 전해액 통에서 내부 탱크를 채웁니다. 스택으로 가는 순환은 아직 멈춰 있습니다. 2 탱크가 3분의 2 에 이르면 유량을 4 L/min 으로 넣어 순환이 스택 내부를 채우고, 보충은 탱크를 계속 채웁니다. 3 탱크가 가득 차면 H2O IN 배관을 정제수 통으로 옮기고 그 상태로 운전합니다.
그림 4-4 전해액 충전과 프라이밍 순서. 내부 배관은 단순화한 개념도이며 실제 경로는 제어 앱의 P&ID 화면을 따르십시오.
  1. 초기 충전용 전해액을 약 5 L 준비합니다.
  2. H2O IN 배관의 끝을 전해액 통에 완전히 담급니다.
  3. Electrolyte Control 에서 목표값을 넣고 Apply 를 누릅니다.
    • 온도는 실온으로 둡니다. 가열하지 않습니다.
    • 유량은 0 으로 둡니다. 아직 순환시키지 않습니다.
  4. Electrolyte Control 을 ON 으로 바꿉니다.
    • 보충 펌프가 내부 탱크를 자동으로 채웁니다. P&ID 의 탱크 그림이 파랗게 차오릅니다.
  5. 탱크가 3분의 2 까지 차면 순환을 시작해 스택 내부를 채웁니다.
    • Electrolyte Control 은 ON 으로 두고 유량을 4 L/min 으로 넣은 뒤 Apply 를 누릅니다.
  6. 탱크가 가득 찰 때까지 계속합니다.
    • 순환이 스택을 채우는 동안 보충 펌프가 탱크를 계속 채웁니다.
  7. H2O IN 배관을 정제수 통으로 옮깁니다.
    • 이후 운전 중에는 이 상태를 유지합니다. 전해액이 아니라 물을 보충하는 것이 정상 운전 구성입니다.

전해액 제어가 하는 일

충전 절차가 왜 그렇게 생겼는지는 이 스위치 하나를 이해하면 풀립니다.

탱크가 3분의 2 찬 뒤에 유량을 4 L/min 으로 올리는 이유도 같습니다. 그때부터 순환이 스택 내부까지 액체를 밀어 넣고, 보충은 그동안 탱크를 계속 채웁니다.

7. 승온

  1. Electrolyte Control 을 ON 으로 유지합니다.
  2. 온도에 50 °C 를 넣고 Apply 를 누릅니다.
    • 권장값입니다.
  3. P&ID 에서 카트리지 히터가 켜지고 가열이 시작되는 것을 확인합니다.

8. 전기분해 시작

  1. 전원을 넣을 준비가 됐는지 확인합니다.
    • 전해액 수위가 정상 범위에 있습니다.
    • 유량이 설정값 4 L/min 에서 안정적입니다.
  2. Power Control 에 전압과 전류를 넣고 Apply 를 누릅니다.
    • 전압 46 V, 전류 50 A 가 권장값입니다. 반드시 이 값이어야 하는 것은 아닙니다.
  3. Power Control 을 ON 으로 바꿉니다.

9. 확인

P&ID 또는 Dashboard 에서 봅니다.

  • 스택 전압과 전류가 설정값에 반응합니다.
  • 전해액 수위가 정상 범위에 머무릅니다.
  • 유량이 설정값 근처에서 안정적입니다.
  • 온도가 설정값을 향해 올라갑니다.

승온 중 정상 거동

전압 46 V, 전류 50 A 로 설정한 경우입니다.

  • 초기에는 전해액 온도가 낮아 전압 한계에 먼저 걸립니다. 전압이 46 V 에 붙고 전류는 50 A 보다 낮습니다.
  • 온도가 오르면 전류 목표에 도달합니다. 전류가 50 A 가 되고 전압은 46 V 보다 낮아집니다.
전압 46 V, 전류 50 A 로 설정했을 때 승온 중 정상 거동 개념도. 위는 전압, 아래는 전류이고 가로축은 시간과 전해액 온도입니다. 전해액이 차가울 때는 전압이 46 V 에 붙고 전류는 50 A 보다 낮게 오릅니다. 온도가 오르면 전류가 50 A 에 도달하고 그때부터 전압은 46 V 아래로 내려갑니다.
그림 4-5 승온 중 정상 거동. 모양만 보여 주는 개념도이고 실측 곡선이 아닙니다. 걸리는 시간은 설치 조건에 따라 다릅니다.

합격 판정

전기분해를 시작한 뒤 아래를 확인하십시오. 셋 다 맞으면 시운전 합격으로 봅니다.

누설
피팅과 포트에 눈에 보이는 전해액 누설이 없습니다.
유량과 수위
유량이 설정값에서 안정적이고 전해액 수위가 정상 범위를 지킵니다.
전압과 전류
설정한 목표에 반응합니다.

승온 중에는 이렇게 움직입니다

전압 46 V, 전류 50 A 로 두신 경우입니다. 아래대로 움직이면 정상입니다.

  • 처음에는 전해액이 차가워 전압 한계에 먼저 걸립니다. 전압이 46 V 에 붙고 전류는 50 A 보다 낮습니다.
  • 온도가 오르면 전류 목표에 도달합니다. 전류가 50 A 가 되고 전압은 46 V 보다 낮아집니다.

기록해 두실 것

이때 남긴 값이 나중에 성능이 변했는지 판단하는 기준선이 됩니다. 비교할 기준선이 없으면 몇 달 뒤 전압이 올랐는지 알 수 없습니다.

  • 시운전 날짜와 담당자
  • 전해액 규격과 조제한 날짜
  • 안정된 뒤의 스택 전압과 전류, 그때의 전해액 온도와 유량
  • 출하 검사 성적서의 값과 비교한 결과
  • 시운전 중 뜬 알람이 있으면 그 내용

이 장의 근거

자료실에서 전부 보기 →

문제 해결전압이 튀거나 압력·유량이 흔들릴 때 무엇부터 확인하는지, 증상 네 가지별 원인과 조치입니다.

만든 사람에게 물어보십시오

여기 없는 상황이라면 운전 조건과 관찰한 내용을 보내주십시오. 시스템을 설계한 엔지니어가 직접 답변합니다.