냉동톤(RT)

정의

냉동톤은 냉동기와 공조기의 능력을 나타내는 기본 단위다.

0℃ 물 1톤을 24시간 동안 얼음으로 만드는 열의 전달 속도다.

1냉동톤은 12,000Btu/h이며 SI 단위로는 약 3.517kW다.

증기압축 냉동사이클

증기압축 냉동기는 증발기, 압축기, 응축기, 팽창밸브로 이루어진다.

증발기에서 냉매가 잠열을 흡수한다. 냉동톤은 이 흡열 속도로 이해한다.

압축기는 저압 증기를 고압으로 만들고, 응축기는 열을 외부로 방출한다.

팽창밸브에서 고압 액이 저압으로 교축되어 다시 증발기로 돌아간다.

미국냉동톤 유도

미국냉동톤은 2,000lb를 기준으로 하며 얼음의 융해잠열은 144Btu/lb다.

2,000lb 얼음의 융해열은 2,000 × 144 = 288,000Btu다.

이를 24시간으로 나누면 12,000Btu/h가 되고, 이는 약 3.517kW다.

답안에는 288,000Btu가 아니라 시간으로 나눈 Btu/h 값을 써야 한다.

단위 체계별 비교

미국냉동톤과 일본의 MKS냉동톤은 이름이 같아도 기준 질량이 다르다.

미국냉동톤은 2,000lb, MKS냉동톤은 1,000kg 물을 기준으로 한다.

MKS냉동톤은 3,320kcal/h이며 SI로 환산하면 약 3.86kW다.

그래서 답안에는 정의 문장과 기준 질량을 함께 적어야 한다.

직접 풀어 보기

이제 냉동톤 환산을 직접 풀어 보자.

1냉동톤은 12,000Btu/h이므로 분당 열량은 시간당 값을 60으로 나눈다.

시간 단위를 맞추지 않으면 환산 값이 틀리므로 주의한다.

정리

앞 문제의 정답은 200Btu/min이다. 12,000을 60으로 나눈 값이다.

냉동톤은 12,000Btu/h이며 SI로는 3.517kW다.

냉동톤은 얼음의 무게가 아니라 열전달 속도이므로 단위를 정확히 써야 한다.

미국냉동톤과 MKS냉동톤은 기준 질량이 달라 같은 이름이라도 열량이 다르다.