냉동톤(RT)이란?
기술사 공부를 하다 보면, 개념은 알겠는데 실제 시험장에서 어떻게 적어야 하는지 막막한 경우가 많습니다. 그래서 준비했습니다.
냉동톤에 대한 내용을 실제 시험장에서 적을 수 있는 수준의 난이도로 서브노트로 만들어 보았습니다. 이 서브노트를 틈틈이 보시고 시험장에 들어가시면 답안지를 막힘없이 적는 데에 분명 큰 도움이 될 것입니다. 그럼 다들 원하시는 기술사 시험 꼭 합격하시길 바랍니다.
📌 개요
냉동톤(Refrigeration Ton, RT)은 냉동기나 냉각 장치의 냉각 능력을 나타내는 단위로, 1톤의 얼음을 24시간 동안 0℃에서 완전히 얼릴 때 필요한 열량을 기준으로 정의됩니다. 주로 냉동 및 공조 분야에서 사용되며, 냉각 성능을 정량적으로 비교하는 데 중요한 지표로 활용됩니다.
📌 냉동톤의 정의
- 1 냉동톤은 0℃의 물 1톤(약 1,000kg)을 24시간 동안 0℃의 얼음으로 변화시키기 위해 제거해야 하는 열량입니다.
- 열량 값 : 약 12,000 BTU/h 또는 3,024 kcal/h
(1 BTU : 약 0.252 kcal)
이를 와트(W) 단위로 변환하면 약 3.516 kW에 해당합니다.
📌 냉동톤의 수식
냉동톤의 열량은 물의 잠열을 기준으로 계산됩니다.
- 물의 잠열 : 79.68 kcal/kg
- 물 1,000kg을 얼음으로 변화시키는 데 필요한 열량 :
79,680 kcal
이를 시간당 열량으로 환산하면
3,024 kcal/h = 1 RT로 정의됩니다.
📌 냉동톤의 주요 활용 분야
- 냉동기와 냉각 시스템 설계
냉동기의 용량을 정량적으로 평가하여 적절한 장비 선택에 활용됩니다. 예를 들어, 대형 공조 시스템에서는 필요한 냉각 부하에 따라 여러 대의 냉동기를 조합합니다. - 건축 및 HVAC 설계
건물의 냉방 부하 계산 시 냉동톤 단위를 사용하여 필요한 냉각 용량을 결정합니다. 각 층이나 공간별로 요구되는 냉각 능력을 정확히 산출하여 설비를 최적화합니다. - 산업용 냉각 시스템
공장이나 물류센터 등에서 냉동 보관소 및 냉각 설비의 성능을 평가하는 데 냉동톤 단위가 사용됩니다. 특히 식품 가공 산업에서는 대규모 냉동·냉장 창고 설계에 필수적입니다.
📌 냉동톤과 다른 단위 비교
단위 | 값 | 설명 |
냉동톤 (RT) | 3.516 kW | 0℃ 물 1톤을 24시간 동안 얼리는 능력 |
BTU/h | 12,000 BTU/h | 냉동톤을 시간당 열량으로 변환 |
kW | 약 3.516 kW | 와트(W) 단위로 변환된 냉동톤 |
kcal/h | 약 3,024 kcal/h | 시간당 열량 |
📌 냉동톤 계산 예시
어떤 공간의 냉방 부하가 시간당 36,000 BTU라고 가정하면, 필요한 냉동톤은 다음과 같습니다.
- 필요 냉동톤 = 36,000 BTU/h ÷ 12,000 BTU/h = 3 RT
즉, 이 공간을 냉각하기 위해 3 냉동톤의 용량을 가진 냉동기가 필요합니다.
📌 주의사항
냉동톤 단위는 국가나 산업에 따라 사용 빈도가 다를 수 있습니다. 일부 국가에서는 와트(W)나 kcal 단위를 선호하기도 하며, 단위 변환 시 오차가 발생하지 않도록 주의해야 합니다.
정리해보자면, 냉동톤은 냉각 능력을 정량적으로 평가하는 중요한 단위로, 이를 명확히 이해하면 시험장에서 냉동기 설계 및 냉방 부하 계산 문제를 자신 있게 해결할 수 있을 것입니다.