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by 이정원 Jan 10. 2023

에어컨은 집에서 켜도 에너지가 많이 든다.

연비에 직접적인 영향을 미치는 에어컨

집에서 쓰는 가전도구 중에 가장 에너지를 많이 쓰는 장치가 에어컨이다. 자동차에서도 마찬가지다. 더운 자동차 실내를 식혀주는 일은 엔진 동력을 상당히 필요로 하니 연비에는 불리할 수밖에 없다.



자동차는 집보다 좁지만 집에 설치되어 있는 에어컨과 구조는 같다. 엔진에 풀리로 연결된 컴프레서에서 냉매를 압축한 이후에 실외기에 해당하는 컨덴서로 보내서 식힌다. 이렇게 액화시킨 냉매를 증발기에서 팽창하면서 다시 가스로 변환하면서 차갑게 식으면 그 과정에서 자동차 실내 들어가는 공기를 냉각시켜서 실내 온도를 조절하게 된다.


이 과정에서 가장 큰 부하가 필요한 단계는 압축기에서 압축하는 단계다. 기화된 냉매를 다시 액화시키는 일은 물리적인 힘을 필요로 하기 때문에 엔진이 회전하는 동안에는 풀리를 이용해서 동력을 바로 받는다. 풀리는 벨트로 늘 연결되어 있지만, 별도의 클러치가 있어서 에어컨이 작동할 때만 부하가 걸리도록 조정한다.  


운전자가 에어컨을 작동시키면 엔진은 차가 이동하는 에너지에 부가적인 힘이 더 들 것을 예상하고 미리 준비를 한다. 컴프레서에서 필요한 토크를 미리 예상해서 공기량과 연료량 계산에 보태고, 공회전 상태에서도 충분한 관성을 확보하기 위해 RPM을 100 ~ 150 rpm 정도 상향 조정한다.

하이브리드나 전기차처럼 정지 시 별도의 회전 동력원이 없는 경우에는 별도의 모터를 이용한 전동 컴프레서를 작동한다. 차량용 배터리가 아니라, 주행용 배터리 용량을 사용하는 것이라 에어컨을 작동하면 주행 가능 거리가 급격하게 감소한다. 정차 시에 회전을 멈추는 Stop & GO 차량에서는 컴프레서가 일시적으로 작동하지 않아 따뜻한 바람이 나오기도 한다.






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