에어컨·냉장고가 kW·kVA 아닌 '톤(Ton)' 단위로 표기되는 이유
에어컨과 냉장고가 kW/kVA 대신 '톤'으로 정격 표시되는 이유
이 글을 읽으면 다음 내용을 확실히 이해할 수 있습니다.
- 왜 에어컨은 kW나 kVA가 아닌 톤(Ton)으로 표시되는가?
- 톤(Ton)의 정의
- 1톤 = 몇 kW, 몇 HP인가?
- 톤 ↔ kW 상호 변환법
- 2톤 에어컨 단상·3상 전류 계산
- 25 kVA 발전기로 2톤 에어컨 몇 대 운전 가능한가?
- 1톤/2톤 에어컨 적정 MCB 정격 선정법
왜 '톤' 단위를 쓰는가?
냉동·공조 기기는 단위 시간당 제거하는 열량 기준으로 설계됩니다. 전력(kW)이 아닌 열 제거 용량이 핵심 지표이기 때문입니다.
1톤(1 RT, Refrigeration Ton)은 다음 열량과 동일합니다.
- 1,000 kcal/h
- 4,120 kJ/h
- 12,000 BTU/h
즉, 1시간에 12,000 BTU 열을 제거할 수 있는 에어컨을 '1톤 에어컨'이라 부릅니다. 냉장고·냉동고도 동일 원리 적용.
톤(Ton)의 엄밀한 정의
1 RT(냉동톤)는 0°C 순수 얼음 1쇼트톤(2,000 lb)을 24시간 동안 녹이는 데 필요한 흡열량과 동일합니다. 냉동·공조 기기의 열추출 용량을 나타내는 전력 단위입니다.
- 1 RT ≈ 12,000 BTU/h = 3,516.85 W = 4.714 HP
단위 변환 공식
1 Ton = 3.51685 kW = 4.714 HP
유도 과정:
1 Ton = 12,000 BTU/h
1 Watt = 3.41214 BTU/h
1 Ton = 12,000 / 3.41214 = 3,516.85 W = 3.51685 kW
1 Ton = 3,516.85 W / 746 = 4.714 HP (1 HP = 746 W)
톤 ↔ kW 변환 수식
- P(kW) = P(RT) × 3.51685
- P(RT) = P(kW) × 0.28435
예: 3톤 에어컨 = 3 × 3.51685 = 10.55 kW
2톤 에어컨 운전 전류 계산
단상 230V, 역률 0.95 기준
2 Ton = 7.032 kW = 7,032 W
I = P / (V × Cosφ) = 7,032 / (230 × 0.95) = 32.18 A
3상 440V, 역률 0.85 기준
I = P / (√3 × V × Cosφ) = 7,032 / (1.732 × 440 × 0.85) = 10.86 A
실제 운전 전류와의 차이 주의
위 계산은 이론값입니다. 실제 전류는 EER(에너지효율비), COP(성능계수), 주변 온도, 냉매 압력 등에 따라 달라집니다.
- EER = 6일 때: 입력 전력 = 24,000 BTU / 6 = 4,000 W → 전류 ≈ 18.5 A (단상 230V)
- COP = 1.8일 때: 입력 전력 = 7,032 / 1.8 = 3,906 W → 전류 ≈ 18 A
반드시 에어컨 명판 정격을 확인하세요.
25 kVA 발전기로 2톤 에어컨 몇 대?
발전기 효율 90% 가정: 25 kVA × 0.9 = 22.5 kVA
2톤 1대 = 7.032 kW
운전 가능 대수 = 22.5 / 7.032 ≈ 3대
1톤/2톤 에어컨 적정 MCB 선정
- 2톤: 계산 전류 32.18 A → 기동 돌입 전류 고려해 40A C타입 MCB 권장
- 1톤: 20A C타입 MCB 권장
C타입 MCB는 유도성 부하(에어컨, 전동기, 형광등, 변압기 등)의 큰 기동 돌입 전류에 적합합니다.
참고: 에어컨 명판 정격 예시
실제 제품 명판의 정격 전류, 전력, EER, COP 등을 반드시 확인 후 차단기·배선 선정하세요.
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