1-11. 어느 공조냉동설비를 갖춘 기계실에서 월간 도시가스(LNG) 30000 N㎥, 전력량 80000 kWh,보일러 등유 45000 L를 사용하고 있다고 할 때, 다음 표를 참고하여 월간 에너지 소비량을TOE(Ton of Oil Equivalent)로 구하시오.

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문제 분석 및 해설

주어진 문제는 어느 공조냉동설비를 갖춘 기계실에서 사용한 한 달 동안의 에너지 사용량을 **TOE (석유환산톤)**로 계산하는 것입니다. 문제에 주어진 데이터는 다음과 같습니다.

• 도시가스(LNG) 사용량: 30,000 Nm3
• 전력량 사용량: 80,000 kWh
• 보일러 등유 사용량: 45,000 L

TOE는 에너지를 석유 1톤이 갖는 에너지량으로 환산한 단위이며, 보통 1 TOE는 약 107 kcal 또는 41.868 GJ(기가줄)로 정의됩니다. 문제에서 주어진 단위 연료 총발열량(MJ)을 이용해 각 에너지원별 총 열량을 구한 뒤, 이를 모두 더해 최종적으로 TOE로 환산해야 합니다.

풀이 과정

1. 도시가스(LNG)의 총 열량 계산

문제에서 도시가스(LNG)의 단위 총발열량은 44.2 MJ/Nm3입니다.

• 총 열량: 30,000 Nm3 × 44.2 MJ/Nm3 = 1,326,000 MJ

2. 전력량의 총 열량 계산

문제에서 전력량의 단위 총발열량은 9.0 MJ/kWh입니다.

• 총 열량: 80,000 kWh × 9.0 MJ/kWh = 720,000 MJ

3. 보일러 등유의 총 열량 계산

문제에서 보일러 등유의 단위 총발열량은 37.5 MJ/L입니다.

• 총 열량: 45,000 L × 37.5 MJ/L = 1,687,500 MJ

4. 총 에너지 소비량(MJ) 계산

위에서 계산한 각 에너지원의 총 열량을 모두 더합니다.

• 총 에너지 소비량: 1,326,000 MJ (도시가스) + 720,000 MJ (전력) + 1,687,500 MJ (등유) = 3,733,500 MJ

5. 총 에너지 소비량(TOE) 계산

마지막으로, 총 에너지 소비량(MJ)을 TOE로 환산합니다.

• 1 TOE = 10^7 kcal = 10^7 kcal × 4.1868 kJ/kcal = 41,868,000 kJ = 41,868 MJ
• 총 에너지 소비량(TOE) = 3,733,500 MJ / 41,868 MJ/TOE ≈ 89.17 TOE