에너지 분야의 단위

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에너지 분야의 단위

에너지분야에서 주로 사용되는 단위는 다양하다.  

• 원유 : 배럴(barrel), 갤런(gallon)
• 천연가스 : 입방피트(cubic feet), 입방미터(m3)
• 석탄 : 톤(ton)
• 전기 : 와트(W, watt), 킬로와트시(kWh, Kilo Watt-hour)

1) 에너지 단위 (Energy units)

에너지는 일을 할 수 있는 능력으로 정의된다. 일반적으로 J(Joule) 또는 cal(clorie)로 측정된다.

1 Btu = 1055 J = 778 ft-lb = 252 cal

1 ft-lb = 1.356 J = 0.33 cal

1 calorie = 4.184 J

1 Cal(food calorie) = 1000 cal = 1 kcal

energy calorie - small "c" - as opposed to food Calorie - capital "C"

1 toe(ton of oil equivalent) = 40 million Btu (Mbtu) = 42 GJ

1 hp-hr = 2.65 * 10^6 J = 0.746 kWh

1 kWh = 3.61 * 10^6 J = 3413 Btu = 2.65 * 10^6 ft-lb

1 quad = 10^15 Btu

1 GJ = 10^9 J = 948,000 Btu

2) 동력단위(Power Units)

동력 혹은 일률(power)은 한 형태의 에너지가 다른 형태의 에너지로 변환 혹은 에너지의 이동의 비율을 말한다. 

즉 단위시간 당 에너지 량을 나타낸다. 에너지분야에서는 와트 W (= J/s)와 와트시 Wh ( = J/h = W/3600s)가 많이 사용된다. 

1 W(watt) = 1 J/s = 3.24 Btu/h

1 hp(horse power, 영국 기준 마력) = 550 ft-lb/s = 2545 Btu/h = 745.7 W(watts)

1 ps(pferdestärke, 프랑스 기준 마력) = 735.5W 

3) 연료관계(Fuel relationship)

에너지를 비교하는 단위

• BTU (British Thermal Unit)
• 오일 상당 배럴(barrels of oil equivalent)
• 오일 상당 미터식 톤(metric tons of oil equivalent)
• 석탄 상당 미터식 톤(metric tons of coal equivalent)

1 barrel (bbl) crude oil = 42 gal = 5.8* 10^6 Btu = 6.12 * 10^9 J

1 SCF(standard cubic feet natural) gas = 1000 Btu

1 therm = 100,000 Btu

미국식 단위로는 열 에너지의 단위로 Btu를 사용하며, 연료를 비교할 때 가장 많이 사용한다. 

연료의 Btu 함량은 나라별로 약간씩 다르다. 

배럴(barrel)

석유 용량의 단위. 원래 '중간이 부푼 통'의 의미다. 

펜실베니아주의 E.L.도르크가 1859년 처음으로 기계를 이용하여 기름을 퍼올리는 데 성공하고 이를 50 갤론의 나무통에 채워 판매하였다. 그런데 기름을 운송 중에 석유가 새워나가 42 갤런이 되는 경우가 많았다. 

그래서 1 배럴이 42 갤런의 기원이 되었다.  (1 배럴 = 42 갤론 = 5.6146 ft^3 = 159 L) 

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참고. 

맥주의 경우 1배럴＝36영국갤런＝163.7ℓ, 

미국에서는 과일류 1배럴＝115.6ℓ, 일반 액체 1배럴＝31.5 미국갤런＝119.2ℓ를 사용한다.

이 밖에 짐 싣기에 있어서는 5 ft3를 1배럴로 정하는 경우가 있다.

Btu

British thermal unit으로 연료의 열량 측정 단위이다. 

대략 화씨 39에서, 물 1 파운드를 화씨온도 1도를 상승시키는 데 필요한 열량을 말한다. 

Btu는 다른 연료의 무게나 부피와 같은 물리적 단위를 연료의 에너지함량에 기초한 공통 측정단위로서 가장 범용적으로 사용되는 에너지함량의 단위이다.  

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2014. 07. 18 작성