이 계산기로 무엇을 할 수 있나요?
이 도구는 의료용 또는 다이빙용 산소통 안에 산소가 얼마나 남아 있는지, 그리고 설정한 유량으로 산소를 약 몇 분 동안 공급할 수 있는지를 추정합니다. 기본 원리는 어떤 산소통에도 적용되는 보편적인 물리 계산이며, 미리 제공되는 용량 옵션은 일본에서 흔히 쓰이는 의료용 산소통 사양을 기준으로 한 것입니다(국가에 따라 규격이 다를 수 있습니다). 일반적인 의료용 산소통의 최대 충전 압력은 약 14.7 MPa입니다.
사용 방법
먼저 산소통의 내용적(물 용량)을 리터(L) 단위로 선택하고, 압력계에 표시된 수치를 입력합니다. 압력 단위(MPa 또는 kgf/cm²)를 고른 뒤 안전계수(보통 0.8)를 설정하고, 산소 유량을 분당 리터(L/min)로 선택하세요. 결과에는 남은 산소량과 예상 사용 가능 시간이 표시되며, 색상으로 한눈에 상태를 알 수 있습니다. 초록색은 60분 초과, 노란색은 30~60분, 빨간색은 30분 미만을 의미합니다.
계산 공식 설명
내용적(물 용량)이 \(C\)(L)인 산소통이 게이지 압력 \(P\)일 때, 보유 가스량은 대략 \(C \times P\)가 됩니다. 단, 이때 \(P\)는 kgf/cm² 단위여야 합니다(약 1 kgf/cm²가 1기압에 해당하기 때문입니다). 1 MPa는 약 10 kgf/cm²이므로, MPa로 읽은 값에는 10(배수 \(M\))을 곱한 뒤 용량을 곱합니다. 따라서 다음과 같습니다.
$$\text{잔량} = C \times P \times M$$사용 가능 시간은 잔량에 안전계수를 곱한 값을 유량으로 나눠서 구합니다.
$$T = \left\lfloor \frac{V \cdot S}{F} \right\rfloor \quad\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} V &= \left\lfloor \text{Capacity (L)} \cdot \text{Pressure} \cdot \text{Unit factor} \right\rfloor \\ S &= \text{Safety factor} \\ F &= \text{Flow rate (L/min)} \end{aligned} \right.$$두 결과 모두 소수점 이하를 버림(내림)하여 정수로 표시합니다.
계산 예시
3.4 L 산소통이 14 MPa를 가리키고(\(M = 10\)), 안전계수 0.8, 유량 5 L/min인 경우를 봅시다. 잔량은 다음과 같습니다.
$$V = 3.4 \times 14 \times 10 = 476 \text{ L}$$사용 가능 시간은 다음과 같습니다.
$$T = 476 \times 0.8 \div 5 = 76.16$$버림하면 76분입니다. 76분은 60분을 넘으므로 상태는 초록색으로 표시됩니다.
자주 묻는 질문
왜 안전계수가 필요한가요? 압력계와 유량 표시는 정확하지 않으며, 산소통을 완전히 비울 때까지 사용해서는 안 되기 때문입니다. 0.8의 안전계수는 여유분을 남겨 둡니다.
kgf/cm² 단위를 쓰면 어떻게 되나요? 해당 단위를 선택하면 배수가 1이 되므로 \(\text{잔량} = C \times P\)로 바로 계산됩니다.
이 값이 정확한가요? 아닙니다. 어디까지나 계획 수립용 추정치일 뿐이며, 직접적인 모니터링이나 임상적 판단을 대신할 수 없습니다.
