์ ๋ ฅ ๋จ์ ๋ณํ๊ธฐ
์ํธ, ํฌ๋ก์ํธ, ๋ง๋ ฅ, BTU/h ๋ฑ ๋ค์ํ ์ ๋ ฅ ๋จ์๋ฅผ ์ฆ์ ๋ณํํ์ธ์.
์ ๋ ฅ ๋จ์ ๋ณํ๊ธฐ๋?
์ ๋ ฅ์ ์๋์ง๊ฐ ์ ๋ฌ๋๊ฑฐ๋ ์๋น๋๋ ์๋์
๋๋ค. ์ ์ฉ ๋ถ์ผ์ ๋ฐ๋ผ ๋ค์ํ ๋จ์๋ก ํํ๋ฉ๋๋ค. ์ ๊ธฐ๊ณตํ์์๋ ์ํธ(W), ์๋์ฐจ ๋ฐ ๊ธฐ๊ณ ๋ถ์ผ์์๋ ๋ง๋ ฅ(PS ๋๋ hp), ๋๋๋ฐฉยท๊ณต์กฐ(HVAC) ๋ถ์ผ์์๋ BTU/h, ๊ธฐ์ด ๋ฌผ๋ฆฌํ์์๋ ์๋ฅด๊ทธ/์ด(erg/s)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ธฐ์ ์ฌ์ ๋น๊ต, ์์ง๋์ด๋ง ๊ณ์ฐ, ์ฅ๋น ์ ๊ฒฉ๊ฐ ํ์ธ ๋ฑ์ ์ํด ๋จ์ ๊ฐ ๋ณํ์ด ํ์ํฉ๋๋ค.
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋ชจ๋ ์ฃผ์ ์ ๋ ฅ ๋จ์ ์ฌ์ด๋ฅผ ์ค์๊ฐ์ผ๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค. ๊ฐ์ ์
๋ ฅํ๊ณ ๊ธฐ์ค ๋จ์๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด ๋๋จธ์ง ๋ชจ๋ ๊ฐ์ด ์ฆ์ ๊ฐฑ์ ๋ฉ๋๋ค. SI ์ ๋์ฌ ์ฒด๊ณ(ํผ์ฝ์ํธ์์ ํํ์ํธ๊น์ง)๋ ๋ฐ๋์ฒด ์ ํธ ์์ค๋ถํฐ ์ธ๊ณ ์ต๋ ๋ฐ์ ์์ ์ด ๋ฐ์ ๋๊น์ง ํญ๋๊ฒ ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
๋ณํ ๊ณต์
๋ชจ๋ ๋ณํ์ ์ํธ(W)๋ฅผ ์ค๊ฐ ๊ธฐ์ค ๋จ์๋ก ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ํ ๋จ์์์ ๋ค๋ฅธ ๋จ์๋ก ๋ณํํ๋ ค๋ฉด, ์
๋ ฅ๊ฐ์ ํด๋น ๋จ์์ ์ํธ ํ์ฐ ๊ณ์๋ก ๊ณฑํ ๋ค ๋ชฉํ ๋จ์์ ๊ณ์๋ก ๋๋๋๋ค:
P_์ถ๋ ฅ ๋จ์ = P_์
๋ ฅ ๋จ์ ร ((f_์
๋ ฅ ๋จ์) รท (f_์ถ๋ ฅ ๋จ์))P์ถ๋ ฅย ๋จ์โ=P์
๋ ฅย ๋จ์โรf์ถ๋ ฅย ๋จ์โf์
๋ ฅย ๋จ์โโ
์ฌ๊ธฐ์ f๋ ๊ฐ ๋จ์์ ์ํธ ํ์ฐ ๊ณ์์
๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ 1 hp(l) = 745.69987 W, 1 BTU/h = 0.29307107 W์
๋๋ค.
์ฃผ์ ๋ณํ ๊ณ์
๋ง๋ ฅ ๋ณํ
1 hp(l) = 745.69987 W1hp(l)=745.69987W
1 hp(M) = 735.49875 W1hp(M)=735.49875W
1 hp(E) = 746 W1hp(E)=746W
1 kW โ 1.341 hp(l)1kWโ1.341hp(l)
์ด ๋ฐ ๊ธฐ๊ณ
1 BTU/h = 0.29307 W1BTU/h=0.29307W
1 kcal/h โ 1.163 W1kcal/hโ1.163W
1 TR = 3,516.85 W1TR=3,516.85W
1 erg/s = 10^-7 W1erg/s=10โ7W
์ค์ํ ์์
๊ฐ์ ์ฉ LED ์กฐ๋ช
๊ธฐ์กด 60W ๋ฐฑ์ด์ ๊ตฌ๋ฅผ ๋์ผํ ๋ฐ๊ธฐ์ 9W LED ์ ๊ตฌ๋ก ๊ต์ฒดํ ์ ์์ต๋๋ค. LED๋ ์ฝ 85% ๋ ํจ์จ์ ์
๋๋ค. 9W๋ ์ฝ 30.7 BTU/h ๋๋ 9,000 mW์ ํด๋นํฉ๋๋ค.
ํ๋ ์์ด์ค๋ 6 ์ ๊ธฐ์ฐจ
ํ๋ ์์ด์ค๋ 6 ๋กฑ๋ ์ธ์ง ํ๋ฅ๊ตฌ๋ ๋ชจ๋ธ์ ์ต๊ณ ์ถ๋ ฅ์ 168 kW(228 PS)์
๋๋ค. ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ์ผ๋ก ํ์ฐํ๋ฉด ์ฝ 225 hp(l)์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ํ๊ตญ์ ์๋์ฐจ ๊ธฐ์ ๋ฌธ์์์๋ kW์ PS๋ฅผ ํจ๊ป ํ๊ธฐํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง์ต๋๋ค.
ํ๋ผ ํด์ํ๋ ฅ๋จ์ง
์ ์ฃผ๋ ํ๋ผ ํด์ํ๋ ฅ๋จ์ง๋ ์ค๋น ์ฉ๋ 30 MW๋ก ๊ตญ๋ด ์ต์ด์ ์์
์ฉ ํด์ํ๋ ฅ ๋ฐ์ ์์
๋๋ค. 30 MW๋ 30,000 kW ๋๋ ์ฝ 40,779 PS์ ๋ฌํ๋ฉฐ, ์ ์ฃผ๋ ์ฝ 2๋ง 4์ฒ ๊ฐ๊ตฌ์ ์ ๋ ฅ์ ๊ณต๊ธํฉ๋๋ค.
๊ฐ์ ์ฉ ์์ด์ปจ ๋๋ฐฉ ๋ฅ๋ ฅ
๊ตญ๋ด์์ ๋ง์ด ์ฐ์ด๋ '12ํํ' ๋ฒฝ๊ฑธ์ด ์์ด์ปจ์ ๋๋ฐฉ ๋ฅ๋ ฅ์ ์ฝ 3.5 kW์
๋๋ค. ์ด๋ ์ฝ 4.8 PS, 11,946 BTU/h ๋๋ 3,012 kcal/h์ ํด๋นํฉ๋๋ค. ํด์ธ ์ ํ ์คํ๊ณผ ๋น๊ตํ ๋ kW โ BTU/h ๋ณํ์ด ์์ฃผ ํ์ํฉ๋๋ค.
๋ณํ๊ธฐ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
- 1
๊ณ์ฐ๊ธฐ ์๋จ์ ์
๋ ฅ๋์ ์ซ์ ๊ฐ์ ์
๋ ฅํฉ๋๋ค.
- 2
๋๋กญ๋ค์ด ๋ฉ๋ด์์ ๊ธฐ์ค ๋จ์๋ฅผ ์ ํํฉ๋๋ค. SI ์ ๋์ฌ ๊ณ์ด, ๋ง๋ ฅ ๋ณํ ๋จ์, ์ด๊ธฐ๊ณ ๋จ์ ๋ฑ 19๊ฐ์ง ๋จ์๊ฐ ๋ชจ๋ ์ ๊ณต๋ฉ๋๋ค.
- 3
๋ณํ๊ธฐ๋ ์
๋ ฅ๊ฐ์ ์ ํ๋ ๋จ์์ ์ํธ ํ์ฐ ๊ณ์๋ฅผ ์ฆ์ ๊ณฑํ์ฌ ์ค๊ฐ ์ํธ ๊ฐ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
- 4
์ด ์ํธ ๊ฐ์ ๊ฐ ๋ชฉํ ๋จ์์ ๊ณ์๋ก ๋๋์ด ๋ชจ๋ ๊ฒฐ๊ณผ ์นด๋๋ฅผ ๋์์ ์ฑ์๋๋ค.
- 5
๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ทธ๋ฃน๋ณ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค. SI ๋จ์(pW โ PW)๋ ํญ์ ํ์๋๋ฉฐ, ๋ง๋ ฅ ๋ณํ ๋จ์์ ๊ธฐํ ๋จ์๋ ํ์์ ๋ฐ๋ผ ํผ์น ์ ์๋ ์ ์ด์ ์น์
์ ์์ต๋๋ค.
์ ํํ ๋ณํ์ ์ํ ํ
- โ
ํญ์ ์ ์ฉ๋๋ ๋ง๋ ฅ์ ์ ์๋ฅผ ํ์ธํ์ธ์. ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ hp(l), ๋ฏธํฐ ๋ง๋ ฅ PS, ์ ๊ธฐ ๋ง๋ ฅ hp(E)๋ ์ต๋ 1.4% ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์์ง๋์ด๋ง ๊ณต์ฐจ ๊ณ์ฐ์์ ์ค์ํ ์ ์์ต๋๋ค.
- โ
ํ๊ตญ๊ณผ ์ ๋ฝ์์ ์๋์ฐจ ๊ธฐ์ ๋ฌธ์์ ์ฐ์ด๋ ํ์ค ๋จ์๋ ๋ฏธํฐ ๋ง๋ ฅ(1 PS = 735.49875 W)์
๋๋ค. ์๋ฏธ๊ถ์ 'horsepower' ๋๋ 'bhp'๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค.
- โ
๋๋๋ฐฉ ์ฅ๋น๋ฅผ ๋น๊ตํ ๋ BTU/h๋ ์๋ฏธ๊ถ์ ํ์ค ๋จ์์ด๋ฉฐ, ํ๊ตญยท์ ๋ฝ์์๋ kW๋ kcal/h๋ฅผ ์ฃผ๋ก ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
- โ
์ผ์, ๋ฌด์ ์์ ๊ธฐ, ์ฝํ ๋น์ ํ์์ ์ง ๋ฑ ๋งค์ฐ ๋ฎ์ ์ ๋ ฅ ์ ํธ์๋ ๋ง์ดํฌ๋ก์ํธ(ยตW)๋ ๋๋
ธ์ํธ(nW)๊ฐ ์ค์ฉ์ ์ธ ๋จ์์
๋๋ค.
- โ
์ ๋ ฅ(W)๊ณผ ์๋์ง(Wh)๋ฅผ ํผ๋ํ์ง ๋ง์ธ์. 1 kW ๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ 1์๊ฐ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์๋น๋๋ ์๋์ง๋ 1 kWh์ด์ง 1 kW๊ฐ ์๋๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
SI ์ ๋ ฅ ๋จ์๋ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์?
์ํธ(W)๋ ์ ๋ ฅ์ SI ๋จ์๋ก, 1์ด๋น 1์ค(J/s)๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค. ์ค์ฝํ๋๋ ๊ธฐ์ ์ ์ ์์ค ์ํธ์ ์ด๋ฆ์ ๋ฐ์ ๋ช
๋ช
๋์์ผ๋ฉฐ, ๊ตญ์ ๋จ์๊ณ(SI)์ ๊ณต์ ๋จ์์
๋๋ค. ์ด ๋ณํ๊ธฐ์ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋ ๋จ์๋ ์ํธ์ ์ ํํ ๋๋ ๊ทผ์ฌ ๋ฐฐ์๋ก ํํํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ง๋ ฅ์ ๋ช ์ํธ์ธ๊ฐ์?
์ ์์ ๋ฐ๋ผ ๋ค๋ฆ
๋๋ค. ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ(hp, ์ผ๋ํ์ด๋๋ฒ)์ 745.69987 W, ๋ฏธํฐ ๋ง๋ ฅ(PS)์ 735.49875 W, ์ ๊ธฐ ๋ง๋ ฅ์ ์ ํํ 746 W์
๋๋ค. ํ๊ตญ๊ณผ ์ ๋ฝ์ ์๋์ฐจ ๋ฌธ์์์๋ PS(๋ฏธํฐ ๋ง๋ ฅ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉฐ, ์๋ฏธ๊ถ์ 'horsepower' ๋๋ 'bhp'๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ์ ๊ฐ๋ฆฌํต๋๋ค.
ํฌ๋ก์ํธ(kW)์ ํฌ๋ก์ํธ์(kWh)์ ์ฐจ์ด๋?
ํฌ๋ก์ํธ(kW)๋ ์ ๋ ฅ ๋จ์๋ก ์๊ฐ ์๋์ง ์๋น ์๋๋ฅผ ๋ํ๋
๋๋ค. ํฌ๋ก์ํธ์(kWh)๋ ์๋์ง ๋จ์๋ก ์ผ์ ์๊ฐ ๋์ ์๋น๋๋ ์ด ์๋์ง๋์
๋๋ค. 1 kW ๊ธฐ๊ธฐ๋ฅผ 1์๊ฐ ๋์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด 1 kWh์ ์ ๊ธฐ ์๋์ง๋ฅผ ์๋นํฉ๋๋ค. ์ ๊ธฐ ์๊ธ ์ฒญ๊ตฌ์๋ kWh ๋จ์๋ก ์ธก์ ๋ฉ๋๋ค.
BTU/h๋ ๋ฌด์์ด๋ฉฐ ์ธ์ ์ฌ์ฉํ๋์?
BTU/h๋ ์๊ฐ๋น ์๊ตญ ์ด๋ ๋จ์(British Thermal Unit per hour)์
๋๋ค. 1 BTU๋ ๋ฌผ 1ํ์ด๋์ ์จ๋๋ฅผ 1ยฐF ๋์ด๋ ๋ฐ ํ์ํ ์ด์๋์ง๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ฉฐ, BTU/h๋ ์๊ฐ๋น ์ด ์ด๋์ ํด๋นํ๋ ์ด์ ๋ฌ ์๋์
๋๋ค. ๋ฏธ๊ตญ๊ณผ ์๊ตญ์์ HVAC ์ฅ๋น ๋ฑ๊ธ์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค. 1 BTU/h โ 0.293 W.
๋๋ํค(TR)์ ๋ฌด์์ธ๊ฐ์?
๋๋ํค(TR, Ton of Refrigeration)์ ๋๋ ์์ง๋์ด๋ง์์ ์ฌ์ฉํ๋ ๋๊ฐ ๋ฅ๋ ฅ ๋จ์์
๋๋ค. 2,000ํ์ด๋(short ton โ 907 kg)์ ์ผ์์ 24์๊ฐ ๋์ ๋
น์ด๋ ๋ฐ ํ์ํ ์ ์ด์์ ์ ๋ํ์ต๋๋ค. 1 TR = 12,000 BTU/h = ์ฝ 3,516.85 W์
๋๋ค. ๋ฏธ๊ตญ์ ์์ด์ปจ์ ์ข
์ข
'ํค' ๋จ์๋ก ์ฉ๋์ ํ์ํฉ๋๋ค.
CPU์ ์ ๋ ฅ ์๋น๋ ์ ๋ง๋ ฅ์ด ์๋ ์ํธ๋ก ํ์ํ๋์?
๋ง๋ ฅ์ ์๋ ๊ธฐ๊ณ์ ์์
, ์ฆ ๋ง์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ผ ์ ์๋ ๋๋ ฅ์ ์ ์ํ๊ธฐ ์ํด ๋ง๋ค์ด์ก์ต๋๋ค. ์ ์ ๊ธฐ๊ธฐ๋ ์๋น ์๋์ง๊ฐ ์ ๊ธฐ์ ์ฑ์ง์ ๊ฐ์ง๋ฉฐ, ์ํธ๋ ์ ์ยท์ ๋ฅยท์ ๋ ฅ์ ์ง์ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๋จ์์ด๋ฏ๋ก ์ํธ๋ก ํ๊ฐํฉ๋๋ค. CPU์ TDP๋ฅผ ๋ง๋ ฅ์ผ๋ก ๋ณํํ๋ ๊ฒ์ ์ํ์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฅํ์ง๋ง, ์ ์ ์์ง๋์ด๋ง์์๋ ์ค์ฉ์ ์ธ ์๋ฏธ๊ฐ ์์ต๋๋ค.
๋ชจ๋ ๋ณํ ๊ณ์๋ ๊ตญ์ ์ ์ผ๋ก ์ธ์ ๋ ํ์ค์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํฉ๋๋ค. ๊ธฐ๊ณ ๋ง๋ ฅ์ SAE ์ ์(550 ftยทlbf/s = 745.69987 W)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ฐธ๊ณ ์ฉ์ด๋ฉฐ, ์ค์ํ ์์น๋ ๊ณต์ ์ถ์ฒ๋ฅผ ํตํด ๋ฐ๋์ ํ์ธํ์ธ์.