난방 연료비 비교 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
난방 연료는 파는 단위가 서로 다릅니다. 도시가스는 MJ나 kWh, 등유와 LPG는 리터, 전기는 kWh 단위로 요금을 매깁니다. 이 계산기는 집에 1년 동안 필요한 난방 열량(kWh)이라는 같은 기준을 세워 가스보일러, 기름보일러, LPG보일러, 히트펌프, 전기 저항 난방의 연간 비용을 비교합니다.
계산 방법
- 가스보일러 = 열량 ÷ 0.9 × 가스 kWh당 단가
- 기름보일러 = 열량 ÷ 0.9 ÷ 10.35kWh/L × 리터당 등유 가격
- LPG = 열량 ÷ 0.9 ÷ 7.08kWh/L × 리터당 LPG 가격
- 히트펌프 = 열량 ÷ SCOP × 전기 단가
- 전기 저항 난방 = 열량 × 전기 단가
필요 열량은 실내에 실제로 공급되는 유효 열량입니다. 보일러 효율은 90%로 보고, 등유는 리터당 약 10.35kWh, LPG는 리터당 약 7.08kWh(총발열량 기준)의 에너지를 낸다고 봅니다. SCOP는 히트펌프의 계절 성능계수입니다.
원리
보일러는 연료의 에너지를 모두 난방열로 바꾸지 못하고 일부는 배기가스로 빠져나갑니다. 그래서 필요 열량을 효율로 나누면 사야 할 연료 에너지가 나오고, 이를 리터당 에너지로 나누면 필요한 리터 수가 됩니다. 히트펌프는 연료를 태우지 않고 전기로 바깥 공기나 땅의 열을 옮겨 오므로 전기 1kWh로 여러 kWh의 열을 냅니다. 이 비율을 난방 기간 전체로 평균한 값이 SCOP이며, 전기 저항 난방은 이 비율이 1입니다.
예제 풀이
- 입력값은 열량 12,000kWh, 가스 0.08달러/kWh, 등유 1.00달러/L, LPG 0.80달러/L, 전기 0.25달러/kWh, SCOP 3.2입니다.
- 가스: 12,000 ÷ 0.9 = 13,333kWh × 0.08달러 = 1,066.67달러입니다.
- 등유: 13,333 ÷ 10.35 = 1,288.24L × 1.00달러 = 1,288.24달러입니다.
- LPG: 13,333 ÷ 7.08 = 1,883.24L × 0.80달러 = 1,506.59달러입니다.
- 히트펌프: 12,000 ÷ 3.2 = 3,750kWh × 0.25달러 = 937.50달러입니다.
- 전기 저항 난방: 12,000 × 0.25달러 = 3,000.00달러입니다.
| 연간 필요 열량 (kWh) | 가스보일러 (90%) |
|---|---|
| 3,000 | $266.67 |
| 6,000 | $533.33 |
| 9,000 | $800.00 |
| 12,000 | $1,066.67 |
| 15,000 | $1,333.33 |
| 18,000 | $1,600.00 |
| 24,000 | $2,133.33 |
결과 해석
어느 쪽이 싼지는 가격 비율이 결정합니다. 전기 단가 ÷ SCOP가 가스 단가 ÷ 0.9보다 낮으면 히트펌프가 유리하며, 이 예제에서는 열 1kWh당 0.078달러 대 0.089달러입니다. 설치비, 기본요금, 유지보수, 단열 상태도 함께 따져야 합니다. 우리나라 도시가스 요금은 MJ 단위로 매기므로 1kWh = 3.6MJ로 환산해 넣으면 됩니다.
흔한 실수
- 필요 열량 대신 사용한 연료량을 넣어 보일러 손실을 두 번 반영하는 경우
- 연료마다 총발열량과 진발열량을 섞어 쓰는 경우
- 계절 평균인 SCOP 대신 최상 조건의 COP를 넣는 경우
자주 묻는 질문
도시가스 MJ 단가를 kWh 단가로 바꾸려면 어떻게 하나요?
1kWh는 3.6MJ이므로 MJ당 단가에 3.6을 곱합니다.
SCOP는 어느 정도가 현실적인가요?
기후, 공급 온수 온도, 시공 품질에 따라 다르며, 공급 온도가 낮을수록 SCOP가 높아집니다.
LPG가 등유보다 비싸게 나오는 이유는 무엇인가요?
같은 1리터라도 LPG가 담고 있는 에너지가 등유보다 적기 때문입니다.
출처: EN 14825 — seasonal performance of heat pumps (SCOP) · UK Government, Digest of UK Energy Statistics (DUKES) — fuel calorific values