루베 단위와 환산 (노말 루베, Nm3와 m3)

플랜트에서 공정 관련된 일을 하다 보면 자주 접하는 단위가 루베인데, 일상생활에서도 가스와 같은 기체를 다룰 때 가끔 사용이 되죠. 이게 사실 SI unit 상의 정식 명칭이 아니다 보니까 주로 이론적으로 배우기만 하는 학생일 때는 거의 접할 일이 없는데, 막상 현장에 가게 되면 많이 쓰게 됩니다. 왜냐하면 예전에는 일본에서 넘어온 기술들이 많다 보니까 헤베, 루베와 같이 일본어가 은근히 현장에서는 통용이 되기 때문인데요, 혹시 궁금하실 분들을 위해서 정리를 간략하게 해 보겠습니다.

 

노말 루베 환산하기

 

루베는 m3를 뜻하는 부피 단위

루베는 단순하게 입방미터, 즉 세제곱미터를 뜻하는 단위입니다. 부피 단위가 되는 것이고, 단위로 표기하면 ㎥이 되겠죠. 따라서 1 루베라고 하면 1m x 1m x 1m의 부피를 일컫습니다. 이 단위가 건설 현장에서도 많이 사용이 되는데, 대표적으로 콘크리트 믹서가 달린 레미콘 차량의 용량을 루베로 구분하여 부릅니다.

 

좌측부터 3루베, 6루베, 9루베 레미콘 차량, 이미지 출처: 삼표 그룹 웹페이지

 

참고로 평방미터를 뜻하는 헤베 역시 일본어에서 유래되었습니다.

 

 

Nm3와 m3 (노말 루베와 액츄얼 루베)

화학 플랜트를 설계하는 현장에서 노말 루베라는 표현이 가끔 사용이 되는데, 간혹 액츄얼 루베라는 말을 사용할 때가 있습니다. 위에서 말했듯이 루베는 ㎥을 일컫는 것이므로 공정도나 도면에 기체의 유량을 단위로 표기하면 아래와 같이 됩니다.

 

• Nm3 : 노말 루베 (Normal Lube), 여기서 노말이라는 말에서 유추가 가능하듯이 표준상태인 0℃, 1atm에서 기체의 부피를 뜻하게 됩니다.
• Am3 : 실제 루베 (Actual Lube), 여기서 실제 루베라는 것은 실제로 공정이 운전될 때 실제 온도와 압력에서 기체의 부피가 되는 것이죠. 일반적으로 잘 쓰지는 않고 보통 m3으로 표기됩니다.

 

사실 Nm3나 Am3를 모두 m3로 이해를 하면 됩니다. 당연히 기체이므로 온도와 압력 조건이 같이 명기가 되어야겠고요. 온도와 압력 조건이 주어지지 않으면 기체의 부피는 규정될 수가 없으니 말이죠.

 

만약에 Nm3만 주어져 있고, 공정 배관의 온도와 압력 조건이 정해져 있다면 실제 기체의 부피인 m3를 어떻게 구할 수 있을까요. 사실 이걸 구하는 방법은 중학교 1학년 과학 시간에 배웁니다. 바로 보일-샤를의 법칙이죠.

 

온도가 일정할 때 P1V1 = P2V2가 되는 보일의 법칙과 압력이 일정할 때 V = kT로 표기할 수 있는 샤를의 법칙으로부터 보일-샤를의 법칙은 아래와 같이 정리할 수 있습니다.

 

(P1 X V1) / T1 = (P2 x V2) / T2

 

만약 어떤 기체의 유량이 1,000 Nm3/hr인데, 온도가 20℃이고 압력이 5atm이 될 때 유량은 아래와 같이 구하면 됩니다.

 

1 x 1,000 / 273 = 5 x V2 / (20+273)

 

따라서, 유량 V2는 214.652m3/hr 입니다.