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[기술기고] 스마트 병원에 최적화된 스마트한 전력 관리

글-안승경(슈나이더 일렉트릭 코리아 빌딩&IT 엔드유저 팀장)

[기술기고] 스마트 병원에 최적화된 스마트한 전력 관리

[산업일보]
2016년 의료 사업 경영진을 대상으로 한 설문에 따르면 병원의 운영에 있어 가장 우려되는 사항은 재정 문제, 정부 규제, 그리고 환자 안전인 것으로 나타났다.

또한, 응답자 중 56%는 운영비용을 절감할 필요성이 있다고 답했다. 모든 유형의 병원 및 의료 센터에서 비용과 요구 사항은 늘어나고 있지만 자원은 줄어드는 상황인데 이것은 놀라운 일이 아니다.

그 중 가장 해결하기 어려운 문제로 꼽히는 것은 재정 문제와 정부 규제 문제라고 할 수 있다. 재정 문제 해결을 위해서는 대개 운영 효율성 개선, 인건비와 유지 관리비, 에너지 절감에 대한 방안이 필요하다.

실제로 병원의 수명을 고려할 때 개발 및 설계비는 일반적으로 25%에 불과하지만, 시설 운영 비용은 75%에 달한다.

원자력 시설 다음으로 정부 규제를 가장 많이 받는 곳은 병원이다. 또한, 건축 및 운영 복잡성에 관한 한 병원을 따라올 곳은 없다. 따라서 규제 요구 사항을 준수하면서 운영을 계속하려면 상당한 시간과 비용 투자가 필요하다.

맞춤형 통합 솔루션
위에서 언급한 문제들의 해결을 위한 의료 환경용 지능형 전력 관리 솔루션은 시설팀이 전력 가용성을 극대화함과 동시에 운영 및 에너지 효율성 개선에 필요한 방안을 제공한다.

특히 스마트한 병원 인프라 구축을 위한 연결성을 갖춘 전력 제품, 현장 모니터링 및 분석 기능을 갖춘 애플리케이션, 클라우드 서비스를 포함한 광범위하고 편리한 사용자 맞춤형, 통합형 솔루션이 해결책으로 주목받고 있다.

사물인터넷(IoT) 지원 아키텍처에는 스마트 배전 네트워크는 물론, 실시간 디지털 통신 네트워크가 포함돼 있다. 초기 인프라 설계 시에는 이러한 스마트 솔루션에 투자할 경우 시설의 운영비용을 상당히 절감할 수 있다.

[기술기고] 스마트 병원에 최적화된 스마트한 전력 관리

운영 효율성 개선
에너지 분야만 고려한다면 의료 시설은 에너지 소비량이 가장 높은 건물 중 하나이며, 전 세계적으로 에너지 비용은 계속해서 증가하고 있는 추세이다.

에너지 소비를 줄일 수 있는 방법을 찾을 수 있다면, 비용을 절감하고 예산 운영에 대한 압박을 덜 수 있을 뿐만 아니라, 지속 가능성 목표 달성에 필수적인 항목이라고 할 수 있는 온실가스 감축에 도움이 될 것이다. 이는 병원 시설의 ‘친환경’ 이미지 구축에도 기여할 것이다.

지능형 전력 관리 시스템은 에너지 비용을 통제할 수 있는 효과적인 도구를 다양하게 제공한다. 시스템은 요금 청구 오류를 확인하고 개선된 요금 또는 역률이나 최대 수요 관리를 통해 비용을 절감할 기회를 찾아낼 수 있다.

부서 또는 임차인에게 비용을 할당하거나 분할 청구해 보다 에너지 효율적인 행동을 유도하고 에너지 비용을 회수할 수 있다.

더불어, 에너지 사용 분석을 통해 비효율적인 장비를 파악해 낼 뿐만 아니라, 필요성을 미리 예측하고, 기준과 효율성 목표를 설정하고 진행 상황을 추적해 에너지 실행 계획을 수립할 수 있다.

여기에는 지능형 부하 관리도 포함된다. 예를 들어, 요금이 높은 아침 시간을 피해 더 이른 시간에 난방을 하도록 HVAC 설정을 최적화할 수 있다.

유지 관리 비용 절감
적절한 도구 및 프로세스를 통해 유지 관리 비용을 최대 30% 절감할 수 있다. 이를 통해 시설 운영비용을 보다 효율적으로 사용할 수 있고 절약한 만큼 다른 부문에 사용할 수 있다.

최신 전력 관리 시스템은 전기 자산 성능의 모든 측면을 모니터링하여 유지관리팀의 장비 고장 및 복구로 인한 비용 지출 방지를 지원한다. 이는 과부하 및 과열과 같은 결함을 피하고자 설비 전반에서 회로를 추적하는 방식의 자산 수명 연장 지원도 포함한다. UPS 배터리 및 백업 발전기도 심도 있게 모니터링해 신뢰성을 보장한다.

유지 관리 일정, 예비 부품 관리 및 전기 장비 상태 모니터링을 단순화하는 온라인 도구를 통해 유지 관리 효율성이 더욱 개선된다. 유지관리팀은 발생 가능한 문제에 대해 조기 경보를 받을 뿐 아니라, 장비 상태를 바탕으로 상태 기반 예측 유지 관리를 정기적으로 수행할 수 있다.

이를 통해 불필요한 시간과 비용을 아껴 팀이 필요한 자산에 집중할 수 있다. 로체스터 대학교 메디컬 센터는 예지 유지 관리 및 장비 문제 조기 발견을 통해 약 11억 원(백만 달러)을 절약했다.

주요 적용 사례로 전기회로 차단기 노화 분석을 들 수 있다. 전기회로 차단기의 작동 상태는 ON/OFF 횟수, 전기품질 데이터, 환경 조건에 달려 있다.

이러한 통찰력을 통해 적절한 수준의 유지 관리만 진행하는 것으로도 회로 차단기가 지속해서 최고의 성능을 발휘하게 할 수 있다. 이는 가동 시간 연장 및 회로 차단기 수명 연장을 지원할 뿐 아니라 정비 시간을 단축할 수도 있다.

규정 준수 간소화
병원을 운영하기 위해서는 반드시 규정의 영향을 이해하고 준수해야 한다. 전력 관리 솔루션은 자동화된 백업 시스템을 통해 모든 직원이 모든 규정 준수 활동을 보다 효율적으로 수행하도록 지원한다.

최신 표준 및 규정 준수 단계에 대한 이해를 돕기 위해 시설팀을 위한 전문서비스와 교육을 도입하는 것도 좋은 방안이 될 수 있다. 전문 업체에서 제공하는 배전 시스템이 모든 표준을 준수할 수 있도록 다양한 크기의 시설에 대한 ‘맞춤형 아키텍처'를 참고하면, 보다 쉽게 목표를 달성할 수 있을 것이다.

또한, 가장 포괄적인 전력 관리 솔루션을 통해 온실가스 보고, 탄소 배출량 추적 및 보고를 통해 규제 준수 및 재생 에너지 인증에 대한 지원을 받을 수 있으며 비슷한 시설의 에너지 성능을 벤치마킹해 효율성 개선 방안을 확보해야 할 것이다.

중대형 병원 및 소형 외래 환자 시설에 요구에 맞추어 특별 설계된 통합 전력 관리 솔루션은 의료팀이 규정을 준수할 수 있도록 보장하면서도 스마트하고, 효율적이면서도 경제적인 방식으로 시설을 구축, 운영, 및 유지 관리할 수 있는 길을 열어줄 것이다. 글/ 안승경 [슈나이더 일렉트릭 코리아 빌딩&IT 엔드유저 팀장]

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