압력단위 환산방법

[아침 햇살]

압력단위 환산방법

압력은 단위면적에 수직으로 작용하는 힘으로 표시한다.

1kgf의 힘이 1㎠의 단위면적에 작용할 때 kgf/㎠로 표시하고 압력의 단위로 삼는다.

Kgf는 질량 1kg인 물체에 지구상에서 작용하는 지구중력을 나타내고 있는데

kgf를 힘의 단위로 채용하는 단위계를 중력단위계 또는 공학단위계라고 한다. 

SI단위에서는 압력은 단위면적으로는 ㎡, 힘으로는 N(뉴톤)을 사용해서

kgf/㎠, Pa 이외에 bar, atm등의 단위가 사용되고 있다.

국제도량형 총회에서 1960년 승인 채택된 SI 국제단위계 중 압력 단위는 뉴톤 매 평방미터( N/㎡)를 채택하였으나,

1971년 파스칼(Pa)을 압력의 단위로 국제단위계로 현행 사용하고 있다.

따라서 1 Pa의 크기는 1기압의 1/ 101.325로서 정의되어 있다.

이 크기는 공기중 약 8.5 cm의 압력차에 상당하는 작은 값이므로 실용상 단위가 복잡하여

아직도 파스칼을  98066.5 배해서  kg/㎠ 단위계로 환산, 종래의 단위계와 관계 사용하고 있다.
1 kg/㎠ = 98066.5Pa = 98.0665kPa = 0.0980665 MPa ≒100kPa ≒0.1 MPa

현재 국내의 가스관계법 및 기타 법령에서 공식적으로 허용되는 압력단위는 파스칼(Pa)이다.

따라서 과거에 사용되던 kg/cm2 또는 수주(水柱:mmH2O)는 국제표준규격에 맞는 Pa단위로 환산해서 사용해야 한다.
* 압력(Pressure) : 임의의 물체의 표면에 대하여 단위면적에 가해지는 수직으로 받는 힘의 크기

압력단위가 바뀜에 따라

그동안 가스산업현장에서 일반적으로 사용되었던 kg/cm2 또는 mmH2O 와는 어딘지 모르게 낯설고

그 크기가 어느 정도인지 짐작하기가 어려운 점이 있는 것도 사실이다.

그래서 암산으로도 간편하게 사용할 수 있는 환산방법을 소개한다.

우리가 보편적으로 알고 있듯이 kg/cm2은 수주인 mmH2O보다 큰 단위이다.

따라서, 통상적으로 큰 단위인 kg/cm2은 MPa로, 작은 단위인 mmH2O는 KPa로 상호 환산한다.

※ 여기서, Pa앞에 붙이는 접두사 M은 Mega, 즉 100만을 뜻하며, K는 Kilo, 즉 1,000을 뜻한다.
    따라서 1MPa = 1,000,000Pa이며, 1Kpa = 1,000Pa. 그러므로, 1MPa = 1,000 KPa이다.

(1) kg/cm2 → MPa : 10으로 나눔
     kg/cm2 ← MPa : 10을 곱함
(예) 10 kg/cm2 ≒ 1 Mpa
       1 kg/cm2 ≒ 0.1 Mpa
       2 Mpa ≒ 20 kg/cm2
       0.2 Mpa ≒ 2 kg/cm2

(2) mmH2O → Kpa : 100으로 나눔
    mmH2O ← Kpa : 100을 곱함
(예) 2,500 mmH2O ≒ 25 Kpa
       250 mmH2O ≒ 2.5 Kpa
       33 Kpa ≒ 3,300 mmH2O
       3.3 Kpa ≒ 330 mmH2O

이상과 같이 이러한 환산방법을 활용한다면

근사치로 압력단위 환산을 빠르고 간편하게 할 수 있으며,

막연했던 Pa단위의 수치가 과거의 kg/cm2 또는 mmH2O에 비하여

어느 정도의 크기를 가지고 있는지 판단할 수 있을 것이다.