일본 도시가스 13A란? LNG·LPG 차이와 웨버지수 계산·환산

일본산 보일러, 가열로 버너, 온수기의 명판에는 "13A"(도시가스 13A, 都市ガス 13A, toshi gasu 13A) 또는 "LPG"라고 적혀 있습니다. 그런데 우리 공장에는 국내 도시가스 배관이나 LPG 설비가 들어옵니다. 밸브를 열기 전에 "13A"가 우리 가스에 해당하는지부터 확인해야 합니다.

결론부터 말씀드리면, 13A는 가스의 성분비(레시피)가 아닙니다. 웨버지수(Wobbe index) 범위와 연소속도 범위로 정의된 일본의 가스 그룹이며, 이 웨버지수는 0℃ 기준 1 m³당 총발열량(고위발열량, HHV) 기준 값입니다.

우리 쪽 가스 자료는 15℃ 같은 다른 기준 온도로, 때로는 저위발열량 기준으로 적혀 있을 수 있습니다. 공급사 자료의 기준 조건을 확인하고 환산한 뒤에 비교해야 합니다.

이 글은 LNG, LPG, 일본 도시가스가 각각 무엇인지, 13A가 무슨 뜻인지, 웨버지수를 어떻게 계산·환산하는지, 필요한 열량에서 가스 유량을 어떻게 구하는지 설명합니다. 마지막에는 확인 체크리스트, 일본 제조사에 보낼 질문 목록, 문의 메일 예문을 붙였습니다.

목차

1. LNG·LPG·도시가스: 기준이 서로 다른 세 가지 이름
2. 일본 명판의 "13A"가 뜻하는 것
3. 웨버지수의 정의와 계산
4. Nm³·Sm³·scf: 일본 가스 데이터 환산
5. 일본 가스 그룹과 EN 437 가스 패밀리의 비교
6. 필요한 열량에서 가스 유량 구하기
7. 같은 기준으로 연료비 비교하기
8. 연료 전환 후: 연소와 배기가스
9. 체크리스트: 이 일본 기기를 우리 가스로 쓸 수 있는가
10. 일본 제조사에 보낼 질문
11. 이 글의 한계
12. FAQ
13. 출처

LNG·LPG·도시가스: 기준이 서로 다른 세 가지 이름

LNG는 천연가스를 냉각해 액체로 만든 것이고, LPG는 프로판과 부탄이 주성분인 액화석유가스입니다. 도시가스(toshi gasu)는 가스 사업자가 배관으로 공급하는 가스를 가리키는 이름이며, 일본에서는 대부분 LNG를 기화시켜 만듭니다.

따라서 세 용어는 같은 기준으로 나눈 이름이 아닙니다. 둘은 연료와 그 물리적 상태를 가리키고, 나머지 하나는 공급 방식을 가리킵니다. 아래 표에서 나란히 비교해 보겠습니다.

그림 1: LNG·LPG는 연료와 상태를, 도시가스는 공급되는 가스를 가리키는 이름

도시가스 열은 천연가스를 주원료로 하는 일본의 대표적인 공급 형태를 나타냅니다.

비교 항목	LNG	LPG	도시가스(일본)
주요 성분	메탄 위주의 천연가스	프로판·부탄	메탄 위주가 대표적. 공급 사양으로 확인
저장·수송	극저온 액체	주로 가압하여 액화	수요처에는 보통 기체 상태로 배관 공급
버너에서의 상태	기화한 뒤 버너로 공급	기화한 뒤 버너로 공급	공급받은 기체 그대로
확인할 설비	저장탱크, 기화기, 공급 능력	용기 또는 탱크, 기화 능력, 조정기	가스 그룹, 공급 압력, 계약 용량
발열량 비교 기준	질량, 또는 기화 후 기준 체적	질량, 또는 기화 후 기준 체적	온도·압력을 정한 체적

같은 1 m³라도 액체, 배관 조건의 기체, 기준 상태의 기체는 양이 크게 다릅니다. 숫자를 비교하기 전에 상태와 단위부터 맞추십시오.

LNG: 액체로 운반하는 천연가스

LNG(liquefied natural gas, 액화천연가스)는 천연가스를 냉각해 액체로 만든 것입니다. 천연가스는 메탄이 주성분이고, 산지에 따라 에탄·프로판 등의 함량이 다릅니다.

상압 부근에서 약 −162℃(−260°F)까지 냉각하면 액화하며, 상온·상압의 기체에 비해 부피가 약 1/600이 됩니다. 이렇게 작은 부피로 저장·수송한 뒤 사용하는 곳에서 다시 기체로 되돌리는 것이 LNG 이용의 기본 구조입니다.

−162℃는 대표값이며 실제 온도는 조성과 압력에 따라 달라집니다. 저장탱크와 기화기는 실제로 사용하는 LNG의 성상과 운전 조건에 맞춰 사양을 정합니다.

해상 수송에는 저온을 유지하는 구조의 LNG 운반선을 씁니다. 인수기지는 액체를 저장해 두었다가 수요에 맞춰 기화하여 도시가스, 발전 등에 공급합니다. 천연가스는 기체 상태로 파이프라인을 통해 옮기기도 하며, 거리·해상 구간 여부·물량·기존 공급망에 따라 방식을 고릅니다.

LNG 저장탱크는 상온 액체용 일반 탱크와 구조도, 운용 방식도 다릅니다. 외부에서 들어오는 열 때문에 일부가 기화하므로, 액체 재고와 가스 압력을 함께 관리하는 설비가 됩니다.

일본에는 가스 본관이 닿지 않는 공장에서 LNG를 탱크로리로 받아 쓰는 방식(satellite 공급, 위성기지 방식)이 있습니다. 구내 단열 탱크에 LNG를 받아 두고, 필요한 양만큼 기화기로 기화시켜 공급합니다.

그림 2: LNG는 액체로 들어오고, 기화기에서 다시 기체가 된다

탱크로리 수입과 구내 satellite 공급의 개념도입니다. 기화기에 공급하는 열원은 형식에 따라 다릅니다.

기화에는 열이 필요하며, 보통 공기나 물에서 열을 받는 형식을 씁니다. 기화기의 형식과 주변 조건에 따라 능력이 달라지므로, 가장 추운 계절과 연속 운전 조건까지 사양에 포함해야 합니다. satellite 설비는 연간 사용량만이 아니라 단시간의 최대 부하도 감당해야 합니다.

기화한 가스는 버너가 요구하는 압력으로 조정하며, 필요하면 열량 조정과 부취(odorization)를 더합니다. 구내에 액체를 저장하는 방식과 배관으로 기체를 받는 방식은 수요가가 보유·관리하는 설비도 다릅니다. 방식을 비교할 때는 연료 단가만이 아니라 인수, 저장, 기화, 보수를 누가 맡는지도 함께 비교하십시오.

LPG: 가압해서 저장하는 프로판과 부탄

LPG(liquefied petroleum gas, 액화석유가스)는 프로판과 부탄이 주성분입니다. 일본에서는 가정용 LPG를 흔히 "프로판 가스"(puropan gasu)라고 부르며, 용도에 따라 성분 구성이 다릅니다.

LPG는 정유 공정에서만 나오지 않습니다. 유전과 천연가스전에서 나오는 가스에서 분리·회수하는 것도 있고, 원유를 정제하는 과정에서 얻는 것도 있습니다.

프로판과 부탄은 상온에서는 기체이지만 적당히 가압하면 액화합니다. 액체 상태의 부피는 상온·상압 기체의 약 1/250이라, 작은 용기와 탱크로도 상당한 양을 확보할 수 있습니다. 상온 부근에서 가압해 저장하는 이 방식은 극저온의 LNG와는 전혀 다른 설비를 필요로 합니다.

같은 온도·압력에서 프로판과 부탄 증기는 공기보다 무거워, 메탄 위주의 도시가스와 다릅니다. 다만 누출된 가스가 실제로 어떻게 움직이는지는 가스 온도와 주변 환경에도 좌우됩니다.

LPG는 용기(실린더)를 교환해 공급하는 방식과, 탱크로리로 구내 탱크에 충전하는 벌크 공급 방식이 있습니다. 가스 본관이 가까운지 여부만으로 정하지 말고, 사용량·부지·반입 동선·재고 관리 조건을 함께 보고 계획하십시오.

기체를 꺼내 쓰는 용기에서는 아래쪽에 액체, 그 위에 증기가 있고 위쪽에서 기체를 꺼냅니다. 기체를 쓰면 액체 일부가 끓어 보충되며, 이때 필요한 열을 주변에서 흡수합니다.

그림 3: 기상 취출은 액면 위의 증발 가스를 위쪽에서 보낸다

일반적인 기상 취출(vapor withdrawal)의 단면 개념도입니다. 액체를 꺼내 외부 기화기를 쓰는 액상 취출 설비와는 구분해서 생각하십시오.

그래서 용기에 액체가 남아 있다고 해서 필요한 가스 유량을 계속 공급할 수 있는 것은 아닙니다. 자연 기화(natural vaporization)로 나오는 양은 외기 온도, LPG 성분, 액량, 사용 속도에 따라 달라집니다. 사용량이 많은 설비에서는 액체를 꺼내 사양에 맞는 기화기를 쓰는 구성이 쓰이기도 하므로, 두 취출 방식과 각 설비 구성을 구분해서 보십시오.

연료 전환을 계획할 때는 최대 부하의 가스량과, 그 조건에서 공급 설비가 기화·조정할 수 있는 능력을 대조해야 합니다. 용량이 부족하다고 임의로 가열하거나 밸브를 조작해 메우지 말고, 공급 설비로서 필요한 사양을 확인하십시오.

일본의 도시가스

도시가스는 가스 사업자의 설비와 배관을 통해 가정, 업무용, 공장 등에 공급되는 가스입니다. 일본에서는 대부분 천연가스를 원료로 하며, 대표적으로 LNG를 기화시켜 만듭니다.

제조 기지에서는 기화한 가스의 열량을 공급 사양에 맞게 조정하고 부취제를 첨가합니다. LPG를 섞어 열량을 맞추는 사업자도 있으나, 조성과 공정이 일본 전국에서 같지는 않습니다.

메탄이 주성분이어도 에탄·프로판·부탄의 비율에 따라 발열량과 비중이 달라집니다. 도쿄가스 네트워크(Tokyo Gas Network)는 13A의 대표 조성으로 메탄 89.60%, 에탄 5.62%, 프로판 3.43%, 부탄 1.35%를 공개하고 있으며, 도시가스 소매 사업자에 따라 조성이 다를 수 있다고 밝히고 있습니다. 이는 한 사업자의 예이지 13A의 정의가 아닙니다.

한국의 도시가스도 수입 LNG를 원료로 하는 것이 많지만, 열량·성분·공급 압력은 한국의 법령과 공급사 사양에 따라 정해집니다. 일본의 13A 수치를 그대로 적용할 수 없으므로, 반드시 공급사의 성상표와 계약 조건을 기준으로 삼으십시오.

일본 명판의 "13A"가 뜻하는 것

일본에서 13A 같은 가스 그룹은 가스가 기기에서 어떻게 연소하는지를 기준으로 나눈 분류입니다. 각 그룹은 웨버지수(WI)와 연소속도 지표인 MCP(maximum combustion potential)의 조합으로 정의되며, "메탄 몇 %" 같은 고정된 레시피가 아닙니다.

영문자는 연소속도 구분으로, A(느림), B(중간), C(빠름)입니다. 숫자는 예전 열량 단위에서 온 것으로, 대략 kcal/m³ 단위 웨버지수를 1,000으로 나눈 값에 해당합니다. 따라서 "13A"가 웨버지수 13 MJ/m³를 뜻하는 것은 아닙니다.

실제 한계값은 일본 가스 사업자가 공급 약관에 공개합니다. 아래 수치는 한 사업자의 공개 약관에서 가져온 것으로, 13A 사양이 어떤 모습인지 보여줍니다.

그림 4: 공개된 13A 공급 사양의 예

사이부가스 구마모토(Saibu Gas Kumamoto)의 일반 가스 공급 약관(일본어)에서 발췌했습니다. 발열량은 총발열량이며, 0℃·101.325 kPa의 건조 가스 1 m³ 기준입니다.

항목	값	우리에게 의미하는 것
가스 그룹	13A	13A로 표시된 기기가 이 공급 가스에 맞춰 설계된 기기입니다
웨버지수(WI)	52.7–57.8 (MJ/m³ 기준)	기기 적합성을 판단하는 범위입니다
연소속도(MCP)	35–47	가스 조성에서 계산하는 일본의 지표입니다
표준 열량	46 MJ/m³ (최저 44 MJ/m³)	사업자마다 다릅니다. 도쿄가스 네트워크는 45 MJ/m³로 공개
가스 출구의 공급 압력	1.0–2.5 kPa 게이지 (약 100–250 mmH₂O)	가스 콕에서의 정압이며, 기기 운전 중에는 낮아집니다

도쿄가스 네트워크도 13A에 대해 같은 1.0–2.5 kPa를 공개하고 있습니다. 이보다 높은 공급 압력은 사업자와 개별 협의로 정하므로, 일본의 대형 산업용 버너는 다른 입구 압력으로 설정되어 있을 수 있습니다. 어느 경우든 배관의 압력 손실을 고려해, 필요 유량에서 기기 입구 압력이 범위 안에 드는지 확인하십시오.

일본 기기에는 다른 표기도 있습니다. 12A는 13A보다 웨버지수 범위가 낮은 또 하나의 천연가스계 그룹입니다. 13A 기기를 12A 가스로, 또는 그 반대로 쓸 수 있다고 가정하지 말고 먼저 제조사에 물어보십시오.

"LPG"(LP가스용)로 표시된 기기는 도시가스가 아니라 LP가스용으로 만들어진 것입니다. 일본의 LP가스 관련 기술 기준에서는 생활용 LP가스가 연소기 입구에서 2.0–3.3 kPa(약 200–330 mmH₂O)에 이르도록 정하고 있습니다. 도시가스용과 LPG용 버너는 겉모양이 같아도 필요한 가스 유량과 연소 설정이 다릅니다.

웨버지수의 정의와 계산

웨버지수는 단위 체적당 총발열량을 공기에 대한 가스 비중의 제곱근으로 나눈 값입니다. 발열량이 같은 두 가스라도 같은 노즐에서 내보내는 열량은 다를 수 있기 때문에 이 지표를 씁니다.

같은 오리피스, 같은 압력 차, 그 밖의 조건이 같다면 무거운 가스일수록 체적 유량이 작아집니다. 웨버지수는 체적당 열량과 이 유량 차이를 함께 반영하므로, 고정된 버너가 실제로 받는 열 입력의 크기를 따라갑니다.

그림 5: 같은 노즐에서도 가스의 비중이 유량에 영향을 준다

압력 차와 구경을 같게 했을 때의 유량 개념도입니다. 웨버지수는 발열량 H와 비중 a를 모두 사용합니다.

예를 들어 총발열량 H를 45 MJ/m³, 공기에 대한 비중 a를 0.64라고 가정합니다. 0.64의 제곱근은 0.8이므로 웨버지수는 45 ÷ 0.8 = 56.25 MJ/m³가 됩니다.

그림 6: 웨버지수 = 총발열량 ÷ √비중

계산 방법을 보여주기 위한 가정값입니다. 실제 가스 공급의 조성이나 보증값이 아닙니다.

일반식

WI = H√a

H = 45, a = 0.64를 대입

WI = 45√0.64 = 450.8

WI = 56.25 MJ/m³

H: 정해진 기준 조건에서의 단위 체적당 총발열량 [MJ/m³]. a: 같은 온도·압력에서의 공기에 대한 가스의 비중 [무차원]. WI: H와 같은 단위의 웨버지수. 계산할 때는 H와 a의 조건을 맞춰야 합니다.

웨버지수는 가스 호환성을 따지는 지표 가운데 하나일 뿐입니다. 버너가 안전하게 작동하는지는 연소속도와 공급 압력도 좌우하므로, 공급사의 가스 그룹과 버너가 승인받은 가스 종류를 대조해 판단하십시오.

계산서에는 발열량의 단위, 기준 조건, 비중의 정의를 남겨 두십시오. 나중에 값이 다를 때 원인을 추적하기 쉽습니다. 총발열량과 저위발열량을 섞거나, 다른 기준 체적의 발열량을 대입해서는 안 됩니다.

Nm³·Sm³·scf: 일본 가스 데이터 환산

나라마다 가스 데이터의 기준 조건이 달라 헷갈리기 쉽습니다. 일본의 가스 데이터는 0℃, 101.325 kPa의 건조 가스 1 m³(흔히 Nm³, normal cubic meter)와 총발열량을 기준으로 합니다. 다른 지역은 다른 기준을 씁니다.

• 일본(도시가스): 0℃, 101.325 kPa의 건조 가스 m³, 총발열량(sō-hatsunetsuryō, 総発熱量) 기준.
• 유럽(EN 437 가스 패밀리): 15℃, 1013.25 mbar의 건조 가스 m³. EN 26 같은 유럽의 기기 규격은 열 입력을 저위발열량(Hi)으로 표기합니다.
• 미국: 표준 입방피트(scf). 미국 에너지정보청(EIA)은 60°F, 14.73 psia를 기준으로 하며, 2025년 최종 수요자에게 공급된 가스의 평균을 입방피트당 약 1,037 Btu로 발표했습니다. 미국산 장비의 자료와 비교할 때 필요한 기준입니다.
• 한국: 국내 공급 가스의 기준 온도·압력과 열량 기준(총·저위)은 공급사의 성상표와 요금 자료에 적힌 조건을 확인하십시오. 이 글은 한국 쪽 기준값을 단정하지 않습니다.

대략적인 계산에는 가스를 이상기체로 보고, 발열량(과 웨버지수)을 절대온도와 압력의 비로 환산합니다. 비중은 기준 조건이 바뀌어도 변하지 않으므로, 웨버지수는 발열량과 같은 비율로 환산됩니다.

공개된 13A 수치에 이 계수를 적용한 결과가 아래 표입니다. 공식 사양이 아니라 대략적인 환산값으로 사용하십시오.

그림 7: 다른 기준 조건으로 환산한 13A 수치(대략값)

모두 총발열량 기준입니다. 일본의 값을 위 이상기체 계수로 환산했습니다.

값	일본: 0℃, 101.325 kPa	15℃, 101.325 kPa	60°F, 14.73 psia
표준 열량(도쿄가스 네트워크)	45 MJ/m³	약 42.7 MJ/m³	약 1,145 Btu/scf
13A 웨버지수 하한	52.7 MJ/m³	약 50.0 MJ/m³	약 1,341 Btu/scf
13A 웨버지수 상한	57.8 MJ/m³	약 54.8 MJ/m³	약 1,471 Btu/scf

참고로 EIA의 2025년 미국 평균 약 1,037 Btu/scf를 일본의 0℃ 기준으로 환산하면 약 40.7 MJ/m³입니다. 평균 발열량만으로는 웨버지수를 알 수 없으며, 비중도 필요합니다.

계산 예: 우리 쪽 가스를 13A와 대조하기

공급사의 성상표(가상의 값)에 15℃ 기준 총발열량 39.5 MJ/m³, 비중 0.58이 적혀 있다고 합시다. 이 기준의 웨버지수는 39.5 ÷ √0.58 = 39.5 ÷ 0.762 ≈ 51.9 MJ/m³입니다.

13A의 52.7–57.8과 그대로 비교하면 범위 밖으로 보입니다. 일본의 0℃ 기준으로 환산하면 51.9 × 288.15 / 273.15 ≈ 54.7 MJ/m³가 되어 13A의 웨버지수 범위 안에 들어옵니다.

다만 이 결과는 허가가 아니라 제조사에 문의할 근거일 뿐입니다. 일본의 연소속도 지표(MCP)를 가스 조성으로부터 확인해야 하고, 공급 압력, 버너의 인증, 국내 법규 요건도 따로 확인해야 합니다.

총발열량과 저위발열량

총발열량(HHV)은 배기가스 속 수증기가 응축할 때 내놓는 열을 포함하고, 저위발열량(LHV)은 포함하지 않습니다. 천연가스의 저위발열량은 총발열량의 대략 90% 정도이며, 이는 인도 업계의 환산표에도 쓰이는 계획용 수치입니다.

일본의 가스 공급 데이터는 총발열량 기준입니다. 유럽의 기기 정격은 보통 저위발열량 기준입니다. 일본 사양서에 가스 소비량이 kW로 적혀 있다면, 국내 견적서나 인허가 서류와 비교하기 전에 어느 기준인지 먼저 확인하십시오.

일본 가스 그룹과 EN 437 가스 패밀리의 비교

일본의 가스 그룹과 EN 437의 유럽 가스 패밀리 사이에는 공식적인 대응표가 없습니다. 아래 표는 기준 조건을 맞췄을 때 비교할 수 있는 부분만 보여줍니다.

그림 8: 일본의 가스 그룹과 EN 437 가스 패밀리

웨버지수 범위가 겹친다고 해서 같은 구분이라는 뜻은 아닙니다. 각 지역의 기기 승인은 고유한 시험 가스와 기준을 사용합니다.

일본	일본의 기준	가장 가까운 EN 437 패밀리(건조, 15℃, 1013.25 mbar)	비고
13A	WI 52.7–57.8 MJ/m³ (0℃ 기준, 15℃에서는 약 50.0–54.8), MCP 35–47	제2패밀리(천연가스) WI 39.1–54.7 MJ/m³, 그룹 H는 약 45.7–54.7 MJ/m³	13A는 그룹 H 범위의 위쪽에 위치합니다. 상한은 제2패밀리 상한을 약간 넘으며, MCP에 해당하는 EN 지표는 없습니다.
12A	13A보다 낮은 웨버지수 범위	제2패밀리	범위는 이 글에서 다루지 않습니다. 공급사에 한계값을 문의하십시오.
LPG(LP가스)	LP가스(일본에서는 프로판 가스라고도 함), 가정용 연소기 입구 2.0–3.3 kPa	제3패밀리(LPG) WI 72.9–87.3 MJ/m³, 그룹 B/P, P, B	EN 시험 가스는 G31(프로판, WI 약 76.8 MJ/m³)과 G30(부탄, 약 87.3 MJ/m³). 기기가 어떤 프로판/부탄 혼합비로 설정되었는지 확인하십시오.

EN 437의 그룹 한계값은 규격을 옮겨 적은 2차 자료에서 가져왔습니다. 의존하기 전에 EN 437의 최신판을 확인하십시오. 국내 기기는 정격 명판과 해당 검사·인증 사항을 확인하십시오.

참고로 순수 메탄(EN 시험 가스 G20)의 웨버지수는 15℃에서 약 50.7 MJ/m³입니다. 일본의 0℃ 기준으로는 약 53.5 MJ/m³로 13A 범위 안에 들어가며, 13A가 천연가스 계열 그룹이라는 점과 일치합니다.

필요한 열량에서 가스 유량 구하기

연료 사용량을 비교하려면 먼저 설비가 내야 하는 유효 열량을 맞춥니다. 교재식 조건으로 유효 열출력 1,000 kW, 총발열량 기준 효율 90%를 가정합니다.

1,000 kW를 1시간 쓰면 유효 열량은 3,600 MJ이므로, 연료의 열 입력은 3,600 ÷ 0.90 = 4,000 MJ/h입니다. 총발열량 45 MJ/m³의 가스라면 4,000 ÷ 45 ≈ 88.9 m³/h(일본 기준 조건)입니다.

LPG의 총발열량을 50 MJ/kg으로 보면, 같은 4,000 MJ/h에는 80 kg/h가 필요합니다. 한쪽은 가스의 체적, 다른 쪽은 질량이라 88.9와 80만으로는 어느 연료가 "적게" 드는지 말할 수 없습니다.

같은 버너를 EIA 평균 1,037 Btu/scf의 미국 배관 가스로 운전하면 4,000 MJ/h × 947.8 ÷ 1,037 ≈ 3,660 scf/h가 필요합니다. 일본의 0℃ 기준으로는 약 98 m³/h이며, 열량은 같아도 45 MJ/m³ 가스보다 체적이 약 10% 많습니다.

효율의 기준도 확인해야 합니다. 90%가 저위발열량 기준이라면 총발열량 기준 입력은 약 4,000 ÷ 0.9 ≈ 4,440 MJ/h로, 가스가 약 11% 더 필요합니다. 효율은 연료와 부하에 따라서도 달라지므로, 두 연료에 같은 값을 쓸 수 있는지 확인하십시오.

마지막으로, 이 값은 모두 기준 체적의 유량입니다. 가압된 배관을 실제로 흐르는 체적 유량으로 그대로 쓰면 안 됩니다. 배관 구경이나 계량기를 선정할 때는 실제 압력과 온도로 환산하고, 필요하면 압축성 보정을 더하십시오.

같은 기준으로 연료비 비교하기

도시가스(또는 배관 천연가스)가 LPG보다 항상 싸다는 일률적인 규칙은 없습니다. 요금은 공급사, 계약, 사용량, 설비 부담 범위에 따라 달라지므로, 같은 기간과 같은 유효 열량에 대한 비용으로 비교하십시오.

• 체적당·질량당 단가를 각각의 발열량으로 나누면 연료 열 1 MJ당 단가가 되고, 여기에 효율을 반영하면 유효 열 1 MJ당 비용이 됩니다.
• 연료비 외에 기본요금, 인수 설비, 기화기의 열원, 보수, 법정 검사 비용도 견적에 넣으십시오.
• 배관 연결과 구내 탱크 설치는 같은 견적 범위로 맞춰 비교하십시오.
• 공급사에는 연간 사용량만이 아니라 시간당 최대 사용량과 부하 변동도 알리고, 연소 제어에 필요한 조절 범위(turndown)를 연료·공기 비율 제어와 함께 확인하십시오.

LPG의 m³당 단가가 높다고 해서 그것만으로 더 비싼 것은 아닙니다. LPG 증기는 m³당 열량이 훨씬 크기 때문입니다.

연료 전환 후: 연소와 배기가스

기체 연료는 기름처럼 분무(미립화)할 필요가 없고, 공기와 섞어서 연소시킵니다. 그래도 연료를 바꾸면 연소와 배기가스 관리가 여러 면에서 달라집니다.

• 공기비(과잉공기): 공기를 줄이면 배기 손실을 줄일 수 있지만, 지나치면 연소가 나빠집니다. 연료와 버너에 맞는 범위에서 공기비와 배기가스 O₂ 농도를 관리하십시오.
• NOx와 불완전 연소: 혼합과 부하 조건이 둘 다에 영향을 줍니다. 전환 전후의 NOx 측정값을 비교할 때는 같은 O₂ 기준으로 보정하십시오.
• CO₂: LNG, LPG, 도시가스 모두 탄소를 포함합니다. 감축 효과는 같은 유효 열량과 같은 배출 범위로 비교하십시오.
• 응축: 가스는 황분이 적지만, 배기가스를 한없이 식힐 수는 없습니다. 이슬점 아래에서는 응축수가 재료에 닿고 배수 처리가 필요하며, 연료 품질도 확인해야 합니다. 응축 열회수는 현열 회수와 설계 조건이 다르므로, 이코노마이저(절탄기)는 배기가스 온도, 급수 조건, 부식 대책과 함께 평가하십시오.
• 배기가스량: 수증기를 포함하는지에 따라 값이 달라집니다. 건조 배기가스량과 습윤 배기가스량을 구분하십시오.

체크리스트: 이 일본 기기를 우리 가스로 쓸 수 있는가

견적을 요청하거나 구매 주문을 내거나 시운전을 계획하기 전에 다음 항목을 확인하십시오.

• 명판의 가스 그룹: 13A, 12A, LPG 중 무엇인지, 단일 가스 전용 모델인지 다른 가스용 공장 옵션이 있는지.
• 우리 쪽 가스 자료: 공급사의 총발열량, 비중, 조성. 기준 온도와 압력이 명시되어 있어야 합니다.
• 같은 기준: 비교하기 전에 웨버지수와 발열량을 하나의 기준 조건, 총·저위발열량 중 하나로 환산했는가.
• 연소속도: 일본의 MCP 지표는 해외에 직접 대응하는 지표가 없으므로, 제조사가 우리 가스 조성을 평가했는가.
• 공급 압력: 명판의 입구 압력 범위(13A 가정용 공급은 1.0–2.5 kPa)와, 최대 유량 시 우리 접속부에서 쓸 수 있는 압력.
• 열 입력과 유량: 정격 가스 소비량과 그 기준(총·저위), 이를 우리 단위(m³/h, scf/h, kg/h)로 환산한 유량.
• 버너 인증: 설치 국가에서 요구하는 검사·인증이 무엇이며, 일본 기기가 이를 갖추었는지. 한국에서는 도시가스사업법, 액화석유가스의 안전관리 및 사업법 등 관련 법령과 한국가스안전공사(KGS)의 검사·기준이 적용될 수 있으므로 담당 부서 또는 공인 시공업체에 확인하십시오.
• 누가 결정하는가: 가스 종류, 노즐, 설정의 변경은 제조사와 자격을 갖춘 가스 기술자·시공업체가 승인하고 수행합니다. 현장에서 임의로 바꾸지 마십시오.

일본 제조사에 보낼 질문

공급사의 성상표와 함께 이 질문들을 가능한 한 일찍 보내십시오. 서면 답변은 국내 인허가에도 도움이 됩니다.

• 이 모델은 어떤 가스 그룹(가스 종류)에 맞춰 설계·조정되었습니까? 다른 가스용 공장 옵션이 있습니까?
• 우리 가스(조성 첨부)로 버너를 평가한 적이 있습니까? 적합성은 웨버지수, MCP, 시험 연소 중 무엇을 근거로 확인합니까?
• 기기에 필요한 입구 압력 범위는 얼마이며, 어느 유량에서입니까?
• 정격 가스 소비량(kW)은 총발열량 기준입니까, 저위발열량 기준입니까? 기준 조건은 무엇입니까?
• 전환이 필요하다면 어떤 부품(노즐, 오리피스, 가스 밸브, 제어)이 바뀌며, 작업과 연소 재조정은 누가 할 수 있습니까?
• 버너가 어떤 인증이나 시험 성적서를 가지고 있으며, 그중 한국에서 유효한 것이 있습니까?
• 우리 가스로 운전해도 보증이 유지됩니까?

문의 메일 예문

프로젝트에 맞게 고쳐 쓰십시오. 일본 영업·기술 담당자가 번역하고 답변하기 쉽도록 짧은 번호 질문으로 구성했으며, 영어로 작성했습니다.

템플릿: 가스 적합성 문의(영문)

Subject: Gas compatibility check for [model number], [project name] Dear [Name], We are considering your [boiler / burner / water heater], model [model number], for our plant in [country]. The nameplate and catalog list the gas type as 13A. Our site is supplied with [city gas from the local utility / pipeline natural gas / regasified LNG / LPG]. The supplier's analysis sheet is attached. Gross heating value: [value] [MJ/m³ or Btu/scf] at [reference temperature and pressure] Specific gravity (air = 1): [value] Available supply pressure at the equipment inlet: [value] kPa Could you please confirm the following? 1. Can this model operate on our gas as delivered, or does it require a different specification? 2. If changes are needed, which parts and settings change, and who should carry out the work? 3. The required inlet pressure range at full load. 4. Whether the rated gas consumption is on a gross or net heating value basis. 5. The certifications or test reports available for this burner. Best regards, [Your name] [Company]

이 글의 한계

• 13A 수치는 한 사업자가 공개한 공급 약관에서 가져왔습니다. 웨버지수와 MCP의 한계는 가스 그룹별로 정해지지만, 발열량과 압력은 사업자마다 다를 수 있습니다.
• 환산은 이상기체 근사를 썼습니다. 계약·거래 계량 값은 ISO 6976 또는 공급사 고유의 방법을 따릅니다.
• EN 437 범위는 2차 자료에서 인용했습니다. EN 437의 각국 가스 범주와 미국·한국의 기기 인증 규정은 자세히 다루지 않았습니다. 한국의 도시가스·LPG 기준값과 KS 규격의 대응은 이 글에서 확인하지 못했으므로, 공급사와 관련 기관에 확인하십시오.
• 웨버지수 범위가 겹치는지는 1차 선별에 불과합니다. 다른 가스에 대한 버너 승인은 제조사가 결정하며, 설치는 현지 법규를 충족해야 합니다.
• 표시한 공급 압력은 가정용 수준의 공급 기준입니다. 일본의 산업용 버너는 사업자와 협의한 다른 압력을 쓰는 경우가 많습니다.

FAQ

13A 가스란 무엇입니까?

13A는 천연가스 기반 공급에 쓰이는 일본의 도시가스 그룹으로, 도쿄가스 같은 대형 사업자가 사용합니다. 고정된 조성이 아니라 웨버지수 52.7–57.8 MJ/m³(총발열량, 0℃, 101.325 kPa)와 연소속도 지표(MCP) 35–47로 정의됩니다.

13A는 천연가스와 같습니까?

13A는 천연가스 기반이지만 가스 자체가 아니라 사양의 범위입니다. 국내 천연가스가 이 범위에 들어가는지는 웨버지수를 일본 기준으로 환산하고 연소속도와 압력까지 확인해야 알 수 있습니다.

웨버지수는 어떻게 계산합니까?

단위 체적당 총발열량을, 공기에 대한 가스 비중의 제곱근으로 나눕니다. 예를 들어 45 MJ/m³ ÷ √0.64 = 56.25 MJ/m³입니다. 발열량과 비중은 같은 기준 조건으로 맞추십시오.

LNG와 도시가스는 같은 것입니까?

아닙니다. LNG는 액체 상태의 천연가스이고, 도시가스는 배관으로 공급되는 가스의 이름입니다. 일본에서는 사업자가 LNG를 기화시키고 열량을 조정하고 부취제를 더해 도시가스로 만듭니다.

웨버지수가 같으면 연료를 바꿔도 됩니까?

웨버지수만으로는 안 됩니다. 연소속도, 공급 압력, 가스 종류, 기기 자체의 사양이 모두 안전한 연소에 영향을 줍니다. 연료 변경은 제조사의 확인을 받고 자격을 갖춘 사람이 수행해야 합니다.

출처

• 13A 가스 그룹 한계(WI 52.7–57.8, MCP 35–47), 웨버지수 식, 발열량 기준, 공급 압력: 사이부가스 구마모토, 일반 가스 공급 약관(일본어)
• 13A 표준 열량, 기준 조건, 조성 예, 공급 압력: 도쿄가스 네트워크, 도시가스의 종류·열량·압력·성분(일본어)
• 표준 열량의 기준(총발열량, 0℃, 101.325 kPa): 도쿄가스 FAQ(일본어)
• 가스 그룹 이름의 숫자와 영문자의 의미: 도카이가스 FAQ(일본어)
• 도시가스와 LP가스의 차이: 일본가스협회(일본어)
• LNG를 원료로 한 도시가스 제조: 일본가스협회(일본어)
• LPG의 공급원: 일본LP가스협회(일본어)
• LPG의 성질과 자연 기화: 일본LP가스협회(일본어)
• LPG의 성질과 공급: LP가스 안전위원회 Q&A(일본어)
• 연소기 입구의 LP가스 압력(생활용 2.0–3.3 kPa): 사이타마현, LP가스 기술 기준 관련 서식(일본어)
• LNG satellite 공급: Daigas G&P Solution(일본어), Daigas 에너지(일본어)
• EN 437 가스 패밀리의 웨버지수 범위와 기준 조건: Certifico, 가스 분류와 웨버지수(이탈리아어)
• 그룹 H 범위(EN 437 표를 옮겨 적은 자료): 우크라이나 국립항공대학(분류표를 옮겨 적은 문서)
• 15℃에서 G20, G30, G31의 웨버지수와 발열량: Kiwa, Useful Gas Information Leaflet
• EN 26의 저위발열량 기준 열 입력 표기: GlobalSpec, NEN-EN 26 요약
• 미국 평균 열량과 압력 기준: 미국 에너지정보청(EIA), FAQ
• 저위발열량과 총발열량의 비율(NCV/GCV): Bharat Petroleum, 천연가스 환산표
• 응축형 보일러의 잠열 회수와 부식: 일본 환경성 SHIFT(일본어)
• 연료·연소 설비별 공기비: 일본 환경성(일본어)