에너지 소비량

정의와 단위

에너지 소비량은 작업자가 단위 시간에 몸에서 소모하는 에너지의 양이다.

산소소비량에 산소 1L당 5kcal의 열량 환산값을 곱해 구하며, 보통 kcal/min으로 나타낸다.

이 값으로 작업이 가벼운지 무거운지 나누고, 필요한 휴식 시간을 정한다.

간접열량측정

에너지 소비량은 직접 재기 어려워 간접열량측정법으로 구한다.

배기를 모아 분당 값으로 바꾸고, 가스 분석으로 산소와 이산화탄소 비율을 구한다.

질소는 호흡 중 소비되지 않으므로 흡기 질소와 배기 질소가 같다고 보고 흡기량을 역산한다.

흡기 산소에서 배기 산소를 뺀 값이 산소소비량이며, 여기에 5kcal/L를 곱해 에너지가를 얻는다.

계산 예제

계산은 분당 환산, 흡기량, 산소소비량, 에너지가 순서로 한다.

10분 동안 240L를 모았으니 분당 배기량은 24L/min이다.

배기 질소는 100에서 산소와 이산화탄소를 뺀 80%다. 이로 흡기량을 구하면 약 24.30L/min이다.

산소소비량은 흡기 산소에서 배기 산소를 뺀 약 1.26L/min이다.

산소 1L당 5kcal를 곱하면 에너지가는 6.3kcal/min이고, 이는 중 작업 범위에 든다.

휴식시간 산정

작업 에너지가가 권장 평균을 넘는 만큼 휴식 시간이 늘어난다.

E는 작업 에너지가, S는 권장 평균으로 보통 5kcal/min이다. 1.5는 안정시 에너지 소비량이다.

위 예에서는 60 × 1.3 ÷ 4.8을 계산해 약 16.3분의 휴식이 필요하다.

E가 S 이하이면 계산값이 0 이하가 되어 휴식이 필요 없다고 판단한다.

노동 강도 등급

에너지가로 작업의 강도를 나누는 기준이 노동강도 분류다.

대표적으로 Christensen 분류를 쓰며, 분당 에너지가에 따라 극경, 경, 중, 중강 이상으로 나눈다.

6.3kcal/min은 중 작업 범위에 든다. 경계 값은 교재마다 달라 기준표 이름을 함께 적는다.

이 표는 고시 조문이 아니라 교재에 실린 분류다. 출처를 교재 이름으로 밝힌다.

정리와 흔한 실수

정리하면 에너지가는 산소소비량에 산소 1L당 5kcal를 곱하고, 휴식은 Murrell 식으로 구한다.

답안에는 측정 조건과 기준표 이름을 함께 적어야 채점 항목을 놓치지 않는다.

계산에서 자주 틀리는 곳은 배기량의 분당 환산과 흡기 산소 비율의 혼동이다.

호흡교환비는 격렬한 작업에서 RQ와 달라지므로, 그 한계를 답안에 밝힌다.