‘소방전원보존형발전기’, 美·日·中 특허 취득

[헤럴드경제 시티팀 = 김연아 기자]단순한 원리지만 효과는 강력해 경제성과 안전성을 동시에 제공특허기술의 확고한 지위와 공신력 확립, 국내·외 수요충족 및 해외시장 진출의 길 열려“소방전원보존형발전기는 소방·비상 부하 중 한쪽 부하를 적용하는 소방·비상 겸용 비상발전기로서, 기존의 동일한 용도 조건으로 설치된 비상발전기의 경우 화재 시 소방·비상부하 동시 공급으로 과부하가 되어 가동 중단되는 조건이었는데 이러한 문제점을 해소하여 소방안전을 확보하는 특징을 지닙니다”화재는 초기 진압에 실패하면 자칫 큰 재난으로 이어지기 쉽다. 초기 화재진압에 있어 소방시설의 가동을 담보하는 소방용 비상발전기 분야에서 소방안전 확보와 국내·외의 시장성에 청신호가 켜졌다.‘소방전원보존형발전기’ 특허기술(등록특허: 제10-0954604호, 2010.4.16) 개발자인 (주)청우이엔지 대표 이원강 박사(소방기술사)는 금년 1월 미국특허청의 특허(등록번호: US 8,890,358 B2, 2015.1.9)를 취득하였고, 일본특허청(2014.11.26.)과 중국특허청(2015.1.9.)의 특허등록 절차를 완료하였다고 지난 26일 밝혔다. ‘소방전원보존형발전기’는 국내 특허기술로 창출된 기종의 비상발전기로서 수요전망이 밝아 업계의 관심이 고조되어 온 한편, 그동안 화재안전기준이 무시되거나 특허법에 저촉되는 유사제품의 무단 적용으로 시장혼란이 초래되어 왔다. 한쪽부하를 적용하고 소방전원보존형발전기를 표방하는 제품은 특허권 침해가 불가피 초래된다. 이번 해외특허 취득으로 특허의 지위와 공신력이 확립됨에 따라 시장질서 재편과 국내·외 시장 확대에 새로운 전기가 마련된 셈이다.

한쪽부하 적용의 기존 소방·비상겸용 비상발전기는 화재 시에는 결국 양쪽부하가 모두 투입되어 과부하가 되는데 그동안 이에 대한 안전대책없이 설치되어 왔다. 설령 화재신호에 의한 자동제어로 화재 시 소방부하만 사용하도록 설계한다 하더라도 평소 빈번한 감지기 오작동으로 발전기의 정상 제어는 불가능하다. 그러므로 화재 시 과부하로 작동불능이 되는 구조적인 결함을 가지는데 이 특허기술은 이러한 문제점을 발굴하여 해결한 기술로 평가받고 있다. 기존의 비상발전기는 과부하 문제점이 여러 복합된 이유로 오랫동안 잠복된 채 소방안전 사각지대로 방치되어 왔다. △현장의 과부하 조건의 시험이 불가능 한 점, △문제점이 육안으로 들어나지 않는 점, △업무영역이 소방분야와 전기분야가 중첩되어 안전한 소방전원 확보에 대한 책임이 분산되어 있는 점, △소방시설의 배후시설로서 화재조사 시에 조사항목으로 분류되어 있지 않고 원인에 접근이 어려운 점, △비상발전기가 소방시설의 주요 구성기기이지만 「소방시설 설치유지 및 안전관리에 관한 법률」의 ‘소방시설’이나 ‘소방용품’으로 규정되지 않아 주목받기 어려운 점, △전문분야로서 기계·전기·소방안전·제어분야의 융합기술의 관점에 의한 착안이 요구된다는 점 등이 그동안의 과부하 문제점 발굴과 해결의 장애 요소였다. 이원강 대표는 “한쪽부하를 적용하는 비상발전기에서 화재 시에만 과부하 조건이 되는데, 이 특허기술은 발전기의 제어장치(컨트롤러)를 통해 구현되며, 가장 핵심적인 부분은 그 과부하가 되는 화재 상황을 화재신호와 무관하게 감지하여 편의시설용 비상부하 제어로 소방전원은 끝까지 연속 공급되어 소방안전이 확보됩니다”라고 기술의 원리를 설명했다.소방전원보존형발전기 제어장치는 근래 비상발전기에 적용되는 디지털 컨트롤러에 해당 프로그램이 입력되고 표시장치가 추가되는 제어장치이다. 구성과 원리는 단순하지만 효과는 강력해 경제성과 안전성을 동시에 제공한다. 정전 시나 화재 시에 소방부하와 비상부하의 사용에 아무런 문제가 없다. 이를 원하는 발전기 제조업체는 모두 이 제어장치의 적용이 가능하고 비용은 가격차를 무시할 수 있을 만큼 저렴하다.이 제어장치를 적용하면 용량부족 조건의 기존 발전기는 대용량 발전기로 교체하지 않고도 소방전원보존형발전기로 개조할 수 있다. 이의 적용은 발주자와 건축주의 이익과 소방안전 확보에 기여하고, 공익적으로는 제도적인 소방안전 충족에 공헌하게 된다. 일반 건축물에서 합산용량 적용은 안전성 확보는 되나 경제성면에서 비합리적이다. 국내의 일반 건축물은 관행적으로 한쪽부하의 비상발전기를 적용하여 왔다. 기존 비상발전기의 용량결함 치유를 위해 대용량 발전기로 교체는 건축면적 증대와 비용측면에서 현실적이지 않다. 소방전원보존형발전기 적용으로 건설사나 건축주가 이익에 더하여 국가적으로는 매년 약 1,500억원의 자산 절감이 이루어진다. 일반 건축물에서 합산부하용의 소방부하겸용발전기를 적용하면 약 1.6~2배의 용량과 비용이 증가된다. 연간 국내 비상발전기 시장은 약 3,000~4,000억원 규모인데, 그 중 일반건축물 대상 비중을 70%로 보면 최소 약 2,100억원이 되고, 이것을 합산용량으로 적용하면 최소 3,360억원 규모로 늘어난다. 이에 따라 적용 기종의 차이에 따라 연간 약 1,260~1,680억원의 설치비용의 차액이 발생된다.국내에 설치된 기존 비상발전기 용량의 합계는 21GW로서 현재 운영 중인 원자력발전소 21개의 발전소 전체를 합한 것과 같은 막대한 용량이다. 만약 합산부하 용량으로 할 경우는 그 중 일반 건축물용 70%의 1.6~2배로 보면 약 23~29GW 규모로 추정된다. 이와 같이 합산부하 적용은 건축주의 손해뿐만 아니라, 수 조원 규모의 국가적인 유휴자원 낭비가 누적된다. 한편, 국민안전처(구 소방방재청)는 화재로 인한 비상발전기의 과부하 문제 해결을 위해 용도별로 발전기 기종을 구분하여 설치하도록 법령을 개정한 바 있다(화재안전기준,NFSC-103, 2011.11.24). 즉, 소방·비상 중 한쪽부하를 적용하는 ‘소방전원보존형발전기’(저용량 저비용)와 합산부하를 적용하는 ‘소방부하겸용발전기’(고용량 고비용) 그리고 소방부하용으로 한정되는 ‘소방전용발전기’(고비용) 중 하나를 선택하여 설치하도록 규정한 것이다. ‘소방부하겸용발전기’의 적용 대상은 플랜트설비 등으로 제한적이다. ‘소방전원보존형발전기’의 적용 대상은 사무실, 호텔, 백화점, 대형마트, 상가, 주상복합, 오피스텔, 학교, 공동주택 등 일반 건축물이다. ‘소방전용발전기’는 비상전용발전기를 별도로 설치하게 되어 경제성 문제로 실제 적용 사례는 거의 없다. 합리적인 소방안전 확보는 소방 관련 법령인 국가화재안전기준과 특허법 등을 지키는 바탕 위에 이루어질 수 있다.