화학적 및 물리적 공정의 문서화 및 시험 시 온도 및 압력 (temperature & pressure)의 표준 기준 조건 (standard reference conditions)에 대한 다양한 정의가 있다.
따라서 사용된 실제 정의의 기준 온도 (reference temperature)와 기준 압력 (reference pressure)을 아는 것은 항상 중요하고, 또한 이러한 기준들은 기체의 부피를 정하는 base가 되기 때문에 확실히 할 필요가 있다.
이들을 이해하기 위해 기존에 2회에 걸쳐 포스팅을 하였는데 다음 링크를 참조하면 된다.
표준상태조건, 표준조건(STP), 정상조건(NTP), SATP, ISA 요약
그러나 실제 현업에서 현장 실무자들이 활용하기에는 이해하기 다소 어려운 부분이 있어 다시 한번 아래와 같이 정리하여 그 내용을 공유하고자 한다.
구분 | 온도 (℃) |
압력 (atm) |
1M 부피 (L) |
비고 | |
표준상태조건 (STD state conditions) |
25 | 1(Gas), 1M(용액) |
- | 과학적 계산 *모든 액체, 기체는 순수 *표준상태 계산은 STP 조건 적용 |
|
표준조건 (STP) | IUPAC | 0 | 1 | 22.4(N㎥) | 과학적(열역학적) 계산(비실용적) *이상기체와 관련된 계산 적용 |
UK, USA | 15.6 (60℉) |
1 | 23.6(S㎥) | ||
정상조건 (NTP) |
20 | 1 | 24.1 | 환기 등 계산 *밀도 1.204 kg/㎥ 공기 |
|
표준주변온도조건(SATP) | 25 | 1 | 24.5 | Chemistry 분야 *실험실 등에서 사용하는 실용적인 조건 |
|
국제표준압력조건 (ISA) |
15 | 1 | - | 항공기 성능 (0% 습도) |
단위 시간당 특정 지점을 통과하는 유체(가스)의 실제 부피를 가스의 유량(Actual flow rate, ㎥/hr)이라고 하는데, 가스의 경우는 압축 가능하므로(compressible) 가스의 부피는 압력과 온도에 따라 달라질 수 있다.
따라서 일반적으로 설정된 압력 및 온도와 관련된 유량, 즉 표준유량(Standard flow rate, S㎥/hr) 및 정상유량(Normal flow rate, N㎥/hr)을 사용하는 것이 더 유용하다.
표준유량 및 정상유량은 이상 기체 법칙(Ideal Gas Law)을 이용하여 주어진 온도와 압력에 기초한 실제 유량 측정 수치를 보정한 것이다.
구분 | 온도(℃) | 압력(atm) | 비고 | |
표준(STD) | ISO | 15 | 1 | 보편적으로 사용 |
USA | 15.6 (60℉) |
1 | - | |
정상(NOR) | SI(국제표준) | 0 | 1 | metric system |
따라서 현장에서 사용하고 있는 유량 등이 정상조건의 유속인지, 표준조건의 유속인지 또는 실제 유속(이럴 경우는 그때의 온도 및 압력이 명시되어야 함)인지 사용할 때 혼동이 없도록 사용 중인 조건을 명시할 필요가 있다.
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