끌까 켜둘까..알면 절약되는 에어컨 전기요금 비밀

[3분 과학 ]끌까 켜둘까..알면 절약되는 에어컨 전기요금 비밀
9월 전기요금 명세서 받으셨나요. 폭탄을 맞으셨나요.

‘전기요금 폭탄’이란 말을 매일 쏟아내던 언론사도 가을에 접어드니 조용합니다. 대부분 가정집에선 에어컨 플러그를 뽑아놓으셨겠죠.

유난히 더웠던 올해 여름처럼 에어컨이 바쁘게 일했던 적도 없었던 것 같습니다.

전기요금 폭탄이란 용어가 신문과 TV를 이렇게나 장식했던 적도 올해가 유난했던 것 같습니다.

 하지만 보도 패턴은 비슷합니다. 열대야가 시작될 무렵 요금폭탄 얘기가 등장하기 시작하고 추석 무렵에는 명절 얘기만 남습니다.

전기요금을 걱정하는 목소리는 언제 그랬냐는 듯 사라지고 맙니다.

그래서 준비했습니다.

과학으로 풀어본 에어컨 전기요금 절약법입니다.

외출할 경우에는 에어컨을 켜놓고 가면 전기요금을 절약할 수 있다는 조언이 많습니다.

왜 그럴까요.

포털 사이트를 검색하면 에어컨을 껐다 켰다 하면 더 많은 전기를 소모한다는 뻔한 답뿐입니다. 이는 과학적으로 검증할 수 있습니다.

개념은 간단합니다. 우선 비열과 밀도를 이해해야 합니다.

너무 걱정하지 않으셔도 됩니다.

중학교 과학 시간에 배우는 간단한 개념입니다.

비열은 어떤 물질 1g의 온도를 높이거나 내리는 데 필요한 열량을 말합니다. 물 1g의 온도를 1도 높이는데 1 칼로리(cal)가 필요합니다. 물은 다른 물질과 비교해 비열이 높은 편입니다.

다른 물질의 비열은 다음과 같습니다.

철(0.11), 유리(0.2), 공기(0.24)입니다.

여름 해수욕장에서 바닷물보다 모래가 더 뜨거운 건 비열이 다르기 때문입니다. 같은 태양 빛을 받아도 비열이 낮은 모래가 훨씬 더 뜨거워지는 원리입니다.

그렇다면 아파트 등 가정집 대부분을 차지하는 콘크리트의 비열은 어떨까요. 0.27로 공기(0.24)와 비슷한 수준입니다.

에어컨으로 공기와 콘크리트의 온도를 1도 낮추는데 비슷한 전기에너지가 소모된다는 뜻입니다.

각종 물질의 비열. [자료 두산백과]            

하지만 공기와 콘크리트는 밀도에서 큰 차이가 있습니다. 공기 밀도는 온도와 기압에 따라 차이가 있지만 대략 1.225㎏/㎥ 수준입니다. 공기 1㎥를 모으면 무게가 1.3㎏ 수준입니다. 이와 비교해 콘크리트 밀도는 2400㎏/㎥입니다. 콘크리트 1㎥의 무게는 2.4t입니다. 웬만한 승용차보다 무겁지요.

콘크리트 밀도는 공기와 비교해 1959배에 이릅니다.

자 이제 거의 다 왔습니다. 같은 부피라고 가정했을 때 콘크리트와 공기 중 에어컨으로 온도를 1도 낮추는 데 에너지가 더 많이 필요한 물질은 무엇일까요? 답은 콘크리트입니다. 비열은 물질 1g의 온도를 1도 높이는 데 필요한 에너지를 뜻하는 것이니 두 물질이 같은 부피라고 가정하면 비열과 밀도를 곱해 비교하면 됩니다. 공기보다 콘크리트가 더욱 단단하게 뭉쳐있는 물질이니 온도를 낮추거나 높일 때 더 많은 에너지가 필요한 셈입니다.

에어컨으로 단순히 집안 공기의 온도만 낮춘다고 가정하면 전기요금 폭탄을 맞을 가능성은 거의 없습니다. 하지만 낮 동안 콘크리트 곳곳에 축열 된 온도를 낮추기 위해선 에어컨을 쉴새 없이 돌려야 합니다. 뜨거워진 콘크리트가 집안 공기를 데우기 때문입니다. 결과적으로 2~3시간 수준으로 짧은 외출을 할 경우에는 에어컨을 켜놓는 게 전기요금을 절약하는 방법입니다.

이런 결론은 실험으로도 증명됩니다. LG전자는 가정에서 가장 많이 쓰는 18평형 인버터 에어컨으로 전력 소모량을 측정하는 실험을 했습니다. 실내온도 33도인 방에 에어컨을 설치하고 희망온도를 26도로 설정했습니다. 에어컨을 켠 뒤 첫 1시간의 전력 소모는 0.8kWh이었지만 희망온도에 도달한 다음에는 전력 소모가 0.4kWh로 줄었습니다. 에어컨을 처음 켰을 때 전력 소모가 큰 건 건물에 축열된 열에너지를 낮추는 데 많은 전력을 소모하기 때문입니다. 다시 말해 희망온도에 도달했다는 건 집 안 공기와 이를 덥히는 콘크리트의 온도도 내려갔다는 걸 뜻합니다. LG전자 관계자는 "켰다 껐다를 반복하면 전력을 더 소모하게 된다"며 "일정 온도를 꾸준히 유지하는 게 절전에 있어 효과적”이라고 말했습니다.