기업탐방


음압격리병실로의 손쉬운 전환, RTD 음압공조시스템((주)엠티이에스)

관리자
2020-05-06


- 냉난방, 음압 유지 동시 공급하는 올인원 시스템 

- 국가지정 입원치료병상 운영 관리 지침, 미국 ASHRAE 기준 모두 만족 

- 실외기 일체형으로 공간 제약, 초기 투자비, 유지비용 최소화 


김민영 기자(miakim17@naver.com)


신종 코로나바이러스 감염증(이하 코로나19)의 전 세계적 대유행으로 음압격리병실이 전염병 확산 방지를 위한 필수 시설로 주목받으면서 음압공조시스템에 대 한 관심도 높아지고 있다. 

최근 (주)엠티이에스가 출시한 RTD 음압공조시스템은 일반 병실에 추가적인 설치만으로 음압병실로 전환할 수있어 위급 상황 발생 시 효율적인 대응이 가능하도록 해준다. 

음압격리병실이란 전염병 확산 방지 등을 이유로 환자를 외부 및 일반 환자들과 분리하여 수용하고 치료하기 위한 병실을 말한다. 음압격리병실은 병실 내부의 압력을 외부보다 낮춰 공기가 항상 병실 안쪽으로만 흐르도록 설계하여 바이러스나 병균으로 오염된 내부 공기가 외부로 배출되는 것을 막는다.

음압격리병실의 가장 중요한 역할이 병원체의 외부 전파를 차단하는 것이므로, 모든 음압병실은 자체적인 정화시설을 갖추어야 한다. 깨끗하게 정화된 공기만을 외부로 배출하기 위해서는 급기구와 배기구에 정화 기능을 갖춘 공조시스템이 필요한데, 이때 기존 공조기에 음압공조시스템을 추가적으로 설치하면 보다 경제 적이고 효율적인 음압격리병실로의 전환이 가능해진다. 

이번에 (주)엠티이에스가 선보인 음압공조시스템 RTD은 부족한 음압격리병실을 용이하게 구축할 수 있는 시스템이다. 평상시에는 쾌적한 전외기 공조기로 일반 병실에서 사용하다가 감염병 발생 시에는 버튼 하나로 음압격리병실로 전환해 사용할 수 있다. 

음압격리병실은 운용 목적이 감염병의 원내 감염 차단인 만큼 무엇보다 기술적인 요구사항을 충족하는 것이 중요하다. 

김종헌 (주)엠티이에스 대표는 “음압격리병실은 실내 음압을 유지하여 실외 전파를 막기 위해 인접구역과의 압력차를 2.5파스칼로 유지해야 한다”며, “국내에서는 환기 회수를 6회 이상(ASHRAE 170 기준 12회)을 권장하고 있으며, 실내에 공급되는 신선 공기의 필터 레벨은 헤파(HEPA) 등급(MERV14)을 유지해야 하고, 비상 전원도 유지되어야 한다”고 강조했다.




RTD 음압공조 기술의 독창성 

전형적인 음압격리병실의 공조시스템은 신선 외기의 도입을 유도하는 외기 공조기, 냉방 및 난방을 담당하는 OA급기, EA배기를 한 격리병실에서 구현해야 하므로 세 가지 목적의 장비가 각각 필요하다. 

RTD 음압공조는 평상시는 전외기 공조를 담당하며, 비상시에는 음압과 공조를 동시에 담당하는 시설로 변신이 가능하다. 구성은 본체인 RTD와 덕트 시스템, 옵션인 EU 모듈이 전부다. 기존의 기술로는 외기 공조기, 냉난방 유닛, 음압배기 설비의 세 가지 부분으로 구분 설치되던 시스템을 하나의 단일기기가 담당한다. 

RTD의 또 다른 특징은 두 가지 운전모드가 가능하다는 것이다. 100% 외기 및 100% 배기를 실현하는 전외기 DOAS 모드와 100% 배기, 병실의 용적에 따라 조절된 급기와 환기로 된 음압공조모드이다.  

전외기로 사용될 때는 100% OA 댐퍼가 조절되어 격리실 내 음압을 유지하게 되는데, 이때 실내의 일부 공기가 재활용되며 실내 온도를 유지한다. 

RTD 자체가 지닌 기술적 특징이 바로 이러한 환경적 적응을 가능하게 한다. 첫째는 RTD는 증발기와 응축기가 일체화된 장비이다. 응축기팬이 음압 유지를 위한 배기팬의 역할을 동시에 수행한다. 따라서 내장된 냉매 히트펌프의 실외기가 별도로 필요하지 않다. 두 번째 특징은 적용된 팬의 기외정압이 상당히 크다는 것이다. 기외정압이 크다는 점은 안정된 음압유지와 설치환경의 덕트 등의 저항요소를 쉽게 극복한 에너지가 있다는 것이다. 

RTD의 세 번째 특징은 전외기 공조를 위해 추가적으로 내장한 냉온수 코일이다. 한국의 여름과 겨울의 환경 조건은 상당히 가혹한 편으로, 한여름에는  35℃이상의 고온과 습도가 지속되고 겨울에는 -20℃ 이하까지 기온이 떨어져 전외기 공조에는 절대적으로 좋지 않은 환경이다.   

EHP 시스템으로 난방을 하는 경우 혹한에서 운전을 위해서는 응축기 코일의 과대적용을 통해 실내 온도를 유지했다. 그러나 이런 과대설계는 에너지과잉 소비로 이어지며 EHP의 난방운전의 단점으로 지적되고 있다. RTD는 이러한 기술적인 상황을 고려하여 보다 현실적인 냉온수 겸용 코일이 내장되어 있어 추가 설비가 따로 필요 없다.


RTD 음압공조시스템의 효과 

RTD 음압공조시스템은 평상시에는 전외기 공조로 운전되므로 병실의 회전율을 높여준다. 기존 병원관계자들은 음압격리병실의 경제성에 대한 의구심을 가지고 있으며, 비용 부담이 큰 편이라 설치가 쉽지 않 은 것이 현실이다. 질병관리본부의 지침은 음압격리 병실의 감염병 환자의 입실을 독려하고 있으나 전체 입원환자 중 감염병 입원 환자의 수는 극히 적다. 

조사에 따르면, 2020년 2월 23일 기준으로 국내 음압병상은 총 755실(1027병상)이 운용되고 있으며,  이마저도 코로나19 확산으로 인해 현재 가동률이 100%를 넘을 정도로 부족한 실정인 것으로 나타났다. 

음압병실의 풍량 측정 등의 유지보수는 주로 전문 인력 채용 및 외주에 의지하기 때문에 병실의 이용률 에 적지 않은 영향을 주며, 비용 부담도 크다. 이에 반해 RTD 음압공조시스템은 자동제어 기술을 탑재하여 실시간 측정이 가능해져 부수적인 비용 지출이 발생하지 않아 경제적이다. 

무엇보다 음압과 일반 병실 공조의 전환이 매우 간단하고 쉬워서 전환을 위한 시간 및 비용의 지출이 없 다는 것이 이 시스템의 가장 큰 강점이다. 세 가지의 기기가 단일기기로 통합되어 설치가 단순해 기존 설치 공정을 1/3 수준으로 단축했으며, 응축기와 송풍기가 음압 유지의 역할을 하도록 해 소비 동력을 크게 절감했다. 



RTD 적용 진행 상황 및 성과 

- 모듈러 음압격리병실에 적용 가능, 이동 및 설치 용이 

현재 (주)엠티이에스는 국내 주한미군 음압격리시설의 설계를 진행 중이며, 동남아 지역 등에는 RTD 시스템을 탑 재한 컨테이너형 의료병동 설계를 위한 협의를 검토 중이다. 

모듈러 음압격리병실이란 평상시에는 숙소나 호텔 등으로 사용하다가, 음압병상이 갑자기 필요한 상황이 되면 분리, 이동하여 재설치가 가능한 스틸 구조의 이동식 음압병실을 말한다. 전실과 격리실, 화장실 등이 하나의 모듈로 구성되어 있으며, 국내 도로교통법에서 허용하는 최대 폭과 통과 높이를 준수하여, 이동과 설치가 용이하도록 설계되어 있다. 

비상 상황이 발생할 경우, 약 300개의 숙소 모듈을 분리 이동하여 설치하는 데에 1~2주일이면 가능한 시스템으로 심플한 설치가 장점이다. 

김종헌 대표는 “RTD 음압공조시스템은 격리실의 냉난방과 음압 유지를 동시에 공급하는 올인원 시스템으로, 간단한 설치에 비해 그 기능은 상상 이상인 획기적인 제품이다. 평상시에는 일반 병실로 사용하다가 감염병 발생 시에는 음압격리병실로 바로 전환할 수 있는 RTD 음압공조시스템의 경제성과 효율성이 앞으로 더욱 주목받게 될 것으로 기대한다”고 밝혔다. 

또한 “RTD 음압공조시스템은 실내 음압 유지가 필요한 곳이라면 어디든지 광범위한 적용이 가능하기 때문에 기존 병실과 연구시설의 개보수, 신축 병실의 건축 및 이동식 의료시설의 음압 냉난방 설비 등으로 응용이 가능하다”고 강조했다. HP