사람은 100와트짜리 열기관..?! / 에어컨 사양 읽기

1.

한글 위키백과 기준으로,

1 J = 0.2390 cal = 2.7778 x 10^-4 watt/h 라고 합니다.

그러니까, 1 cal = ( 0.0002778 watt/h ) / 0.2390 = 0.00116 watt/h

그리고 1 watt/h = 860 cal 가 되는데, 

정의상 1 칼로리(cal)는 물 1그램을 섭씨 1도 올리는 데 필요한 열량(정확히는 14.5도에서 15.5도로)이다. 대충 사용해서, 체온 범위에서 그렇다 가정하면,

섭씨 -18도인 얼음 100그램을 먹어 이걸 체온만큼 데우려면 필요한 열량은 대충,

100 g  x 18 x 0.5 cal/g = 900 cal = 0.9 kcal

100 g x 80 cal/g = 8000 cal = 8 kcal ; 융해열

100 g x 36 x 1 cal/g = 3600 cal = 3.6 kcal

영하 18도인 얼음을 체온까지 데우는 데 필요한 총 열량은 대충 12.5 kcal 정도?

만약 그 얼음을 얼릴 때 설탕이 몇 그램만 들어가 있어도 섭취한 열량이 더 많겠네.

성인 한 사람이 하루에 2400 Cal ( = kcal ), 적게 먹어서 1800 칼로리를 먹는다고 할 때,

1800 * 10^3 cal = 1800 * 10^3 * 0.00116 watt/h = 2088 watt/h

2400 * 10^3 cal = 2400 * 10^3 * 0.00116 watt/h = 2784 watt/h

배설물이 0칼로리는 아니지만 대충 다 태운다고 가정하면, 시간당 100와트씩 내놓는 열기관이 사람.

1. 그 사람의 피부 방열 능력은 어느 정도일까?
2. 그 사람이 휴식중일 때 방열을 위해 선풍기가 필요한 기온과, 선풍기만으로는 안 되고 에어컨이 필요한 실내 온도는?
3. 밀폐된 방 안에 100와트짜리 사람 1명이 있고 100와트짜리 컴퓨터 시스템이 있고, 선풍기와 조명과 주변기기가 100와트를 소비한다면, 시간당 300와트만큼의 열이 생긴다고 할 수 있나? 그럼 그 방에 사람 둘과 컴퓨터 한 세트가 더 있을 때(즉 시간당 600와트 방출) 이 방을 항온조건으로 만들기 위해 필요한 에어컨 용량은?

일반물리정도일 것 같은데 생각이 안 남. ;;

2.

에어컨 냉방능력 계산법

1평당 350 kcal (400 watt/h)라고 함.

그래서 4평 벽걸이형이 1.6 kwatt. 소비전력하고 비례하지만 같은 말은 아님. 성능계수 = 냉방능력/소비전력이라는데, 냉방장치가 사용하는 에너지 종류와 구동방식^[각주:1], 신형인지 구형인지, 관리상태에 따라 다르다고 함.

기계 효율은 비쌀수록, 대용량일수록 높은 것 같다.

모 회사의 벽걸이형 제품. 최저가 30민원대.

19제곱미터(약 6평)형, 냉방능력 2300W, 소비전력 650W, 에너지소비효율 5등급

모 회사의 스탠드형 제품. 최저가 110만원대.

53제곱미터형, 냉방능력 6500W, 소비전력 1880W. 에너지소비효율 1등급

(냉방능력 2100와트에서 소비전력 400와트)

1. 구동방식에 따른 차이는, 최대용량으로 냉방할 때는 생각보다 적다는 말도 있던데 사실인지, 왜 그런지 확인해보지 못했다. [본문으로]