압력의 단위 (Mpa, mmAq, atm, bar) 총 정리
압력 단위를 보다 정확하게 이해하기 위해서는 먼저 '압력'이라는 개념부터 천천히 짚고 넘어가야 할 것 같습니다.
단순히 ‘힘’과는 다른 개념이고, 단위마다 쓰임새가 다르기 때문에 하나하나 비교해가며 정리해보겠습니다.
개념부터 차근차근 이해해두면, 현장에서도 숫자의 크기만 보고도 감이 올 수 있습니다.
압력이란?
압력은 단위 면적당 작용하는 힘을 말합니다.
공식으로는 다음처럼 표현할 수 있습니다.
P = F / A
여기서 P는 압력, F는 힘(뉴턴), A는 면적(제곱미터)입니다.
즉, 같은 힘이라도 면적이 작을수록 압력은 커집니다.
발뒤꿈치로 누르면 안 아픈데 하이힐 굽으로 밟으면 아픈 이유가 바로 이 원리입니다.
국제 표준 단위 : Pa (파스칼)
Pa는 압력을 나타내는 국제단위계(SI 단위)입니다.
정의상 1Pa는 1m²의 면적에 1N의 힘이 작용할 때의 압력입니다.
1 Pa = 1 N/m²
수치로 보면 굉장히 작아서 실무에서는 너무 불편하다는 단점이 있습니다.
그래서 보통은 그보다 큰 단위인 kPa, MPa를 많이 씁니다.
1 kPa = 1,000 Pa
1 MPa = 1,000,000 Pa
예를 들어, 콘크리트의 압축강도는 보통 24MPa, 30MPa 등으로 표현되고,
배관 내 수압은 0.2MPa, 0.6MPa 등으로 자주 사용됩니다.
수두 높이로 표현하는 mAq (수주 단위)
mAq는 "meter of water column"의 약자입니다.
즉, 물기둥 높이로 압력을 나타내는 단위입니다.
1mAq는 물 1m 높이에서 발생하는 압력입니다.
설비계통에서는 펌프양정이나 수압을 표현할 때 자주 사용합니다.
1 mAq ≈ 9.8 kPa
이건 물의 밀도(약 1000kg/m³)와 중력가속도(9.8m/s²)를 곱해서 도출됩니다.
쉽게 생각해서, 수조 위에서 10m 높이에 물을 쌓으면, 그 바닥에는 약 0.1MPa의 압력이 생긴다고 보면 됩니다.
현장 단위 : 1kgf/cm²
과거부터 널리 쓰여 온 단위입니다.
1kgf/cm²는 1제곱센티미터 면적에 1kg의 무게가 걸릴 때의 압력을 의미합니다.
1 kgf/cm² ≈ 98.1 kPa ≈ 0.981 bar
배관 테스트, 펌프 시험, 옥내소화전 기준 등에서 자주 등장합니다.
요즘은 SI 단위로 전환하고 있지만, 여전히 kgf/cm² 단위를 편하게 쓰는 현장이 많습니다.
1 bar = 100 kPa
bar는 SI 단위는 아니지만 유럽 등에서는 여전히 널리 사용됩니다.
무엇보다 단위 전환이 간단해서 가늠하기 쉽습니다.
1 bar = 100 kPa = 0.1 MPa
1 bar ≈ 1.0197 kgf/cm²
예를 들어, 공기압이나 보일러 압력 등을 표현할 때, 1.5bar, 2bar 식으로 쓰이기도 합니다.
자동차 타이어 공기압도 2.2bar 같은 형식으로 표시되는 경우가 많습니다.
기압 : atm
기압(atm)은 말 그대로 대기의 압력을 기준으로 정한 단위입니다.
해수면에서의 평균 대기압이 1atm입니다.
1 atm = 101,325 Pa = 1.01325 bar ≈ 1.033 kgf/cm²
대기압 기준 장치나 압력 계기 등에서는 atm 단위를 기준점으로 활용하기도 합니다.
또한 절대압력과 게이지압력의 기준으로 쓰이기도 합니다.
정리 비교표
이해하기 쉽게 아래와 같이 정리해보았습니다.
| 단위 | 기준값 | Pa 환산값 |
| Pa | 국제표준단위 | 1 Pa |
| kPa | 1,000 Pa | 1,000 Pa |
| MPa | 1,000,000 Pa | 1,000,000 Pa |
| mAq | 수주 1m 높이 | 약 9.8 kPa |
| 1kgf/cm² | 1cm²당 1kg 힘 | 약 98.1 kPa |
| bar | 편의적 단위 | 100,000 Pa |
| atm | 해수면 기준 대기압 | 101,325 Pa |
정리해보자면,
압력은 힘을 면적으로 나눈 값이며, 상황에 따라 다양한 단위가 사용됩니다.
실무에서는 MPa, kgf/cm², mAq처럼 보다 직관적인 단위가 선호되고,
공식 문서나 국제표준에서는 Pa나 bar 단위가 주로 사용됩니다.
각 단위 간 전환만 익혀두면, 펌프 성능 해석이나 배관 시험, 소방 설비 점검 등 실무에 훨씬 유리하게 작용할 수 있을 것입니다.
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