도구스학업·수학

공기탱크(에어 리시버) 용량 계산기

컴프레서 토출량과 압력 폭으로 필요한 공기탱크 용량을 구합니다. 시간당 기동 횟수를 제한하는 기준과 순간 소비를 버티는 기준을 나란히 내고, 있는 탱크로 기동이 몇 번이 되는지도 판정합니다.

m³/min

명판의 FAD·토출공기량입니다. 대기압 상태의 부피로 센 값입니다

회/h

모터 용량이 클수록 적게 잡습니다. 제조사 지침이 있으면 그쪽을 따릅니다

kPa 게이지

절대압으로는 701.3 kPa입니다

kPa 게이지

압력 폭은 200 kPa입니다. 넓힐수록 탱크가 작아도 됩니다

m³/min

에어건이나 큰 실린더처럼 잠깐 몰리는 소비입니다

분
L

넣으면 그 탱크로 기동이 몇 번이 되는지 판정합니다. 0이면 판정하지 않습니다

권장 탱크 용량

3.8 m³ (3,800L)

기동 빈도 기준 3.8 m³ (3,800L) · 보유 시간 기준 2.53 m³ (2,533L) 중 큰 쪽입니다

기동 빈도 기준 — 20회/h 이하3.8 m³ (3,800L)
보유 시간 기준 — 5m³/min을 1분2.53 m³ (2,533L)
압력 폭 ΔP200 kPa
절대압 (기동 → 정지)701.3 → 901.3 kPa
탱크 1L가 담는 자유공기1.974 L
기동이 가장 잦아지는 소비유량5 m³/min
계산 근거기동 빈도: V = 15·Qc·Pa/(Z·ΔP) = 15 × 10 × 101.325 / (20 × 200) = 3.8 m³보유 시간: V = Q·t·Pa/ΔP = 5 × 1 × 101.325 / 200 = 2.533 m³15라는 상수는 최소 주기 T = 4V·ΔP/(Pa·Qc)에 T = 60/Z분을 넣어 정리한 값입니다. 60을 4로 나눈 것이라 마법의 수가 아닙니다.
탱크를 키우는 진짜 이유는 «버티기»가 아니라 «기동 횟수»입니다. 모터는 켜질 때 정격의 몇 배 전류를 먹고 그때 열이 납니다. 탱크가 작으면 몇십 초마다 켜졌다 꺼져 권선이 상하고 접점이 닳습니다. 소비가 토출량의 정확히 절반일 때 — 5m³/min일 때 — 채우는 시간과 비우는 시간의 합이 가장 짧아 기동이 가장 잦아지므로, 그 최악을 기준으로 잡습니다.
압력을 절대압으로 바꾸지 않으면 크게 틀립니다. 0.7MPa 게이지는 0.8MPa 절대입니다. 압력차 ΔP 자체는 게이지든 절대든 같지만, 탱크 안의 공기를 «대기압 상태의 부피»로 환산할 때 대기압 101.325kPa가 식에 들어갑니다. 이것을 1 bar로 어림하면 결과가 1.3% 작게 나오고, 아예 빠뜨리면 자릿수가 어긋납니다. 지금 조건에서 탱크 1L는 자유공기 1.974L를 담고 있습니다.

허용 기동 횟수에 따라 — 토출량 10m³/min, ΔP 200kPa

허용 기동최소 주기필요 용량
4회/h900초19 m³ (18,998L)
6회/h600초12.67 m³ (12,666L)
8회/h450초9.5 m³ (9,499L)
10회/h360초7.6 m³ (7,599L)
12회/h300초6.33 m³ (6,333L)
15회/h240초5.07 m³ (5,066L)
20회/h180초3.8 m³ (3,800L)
30회/h120초2.53 m³ (2,533L)

필요 용량은 허용 기동 횟수에 반비례합니다. 기동을 절반으로 줄이려면 탱크를 두 배로 키우거나 압력 폭을 두 배로 넓혀야 합니다.

등온으로 봅니다. 실제로는 채울 때 데워지고 쓸 때 식으므로, 몇 초 안에 급히 뽑아 쓰면 실제 보유량이 계산보다 조금 적을 수 있습니다. 탱크는 표면적이 넓어 금세 주변 온도로 돌아가므로 분 단위 계산에서는 등온이 무난한 것으로 봅니다.
여기서 내는 것은 용량뿐입니다. 탱크의 두께·재질· 용접, 안전밸브와 압력계, 드레인, 검사 대상 여부는 압력용기 관련 법령과 규격이 정하는 것이며 이 계산 밖입니다. 실제 설치는 해당 규정과 제조사 지침을 따라야 하는 것으로 알려져 있습니다.
입력값은 서버로 전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이루어집니다.

계산 방법

  1. 1컴프레서 명판의 토출량(FAD, 자유공기 기준)을 넣습니다.
  2. 2시간당 몇 번까지 기동해도 되는지 정합니다. 제조사 지침이 있으면 그 값을 씁니다.
  3. 3기동 압력과 정지 압력을 게이지압으로 넣습니다. 절대압 환산은 안에서 합니다.
  4. 4순간적으로 몰리는 소비유량과 버텨야 하는 시간을 넣습니다.
  5. 5두 기준 중 큰 쪽을 권장 용량으로 봅니다. 있는 탱크를 넣으면 기동 횟수를 판정합니다.

자주 묻는 질문

두 가지 기준으로 각각 구해 큰 쪽을 씁니다. 기동 횟수를 제한하는 기준은 V = 15·Qc·Pa/(Z·ΔP), 순간 소비를 버티는 기준은 V = Q·t·Pa/ΔP입니다. Qc는 컴프레서 토출량(m³/min), Z는 시간당 허용 기동 횟수, ΔP는 정지 압력과 기동 압력의 차, Pa는 대기압 101.325kPa입니다.

60분을 4로 나눈 값입니다. 탱크의 최소 기동 주기가 T = 4V·ΔP/(Pa·Qc)인데, 시간당 Z회를 허용하면 T = 60/Z분이므로 정리하면 V = 15·Qc·Pa/(Z·ΔP)가 됩니다. 4가 붙는 이유는 소비가 토출량의 정확히 절반일 때 채움 시간과 비움 시간의 합이 가장 짧아지기 때문입니다.

주된 이유는 저장이 아니라 컴프레서 기동 횟수를 줄이는 것입니다. 모터는 켜질 때 정격의 몇 배 전류를 먹고 그때 열이 나므로, 탱크가 작아 몇십 초마다 켜졌다 꺼지면 권선과 접점이 빨리 상합니다. 그래서 시간당 허용 기동 횟수를 먼저 정하고 거기서 용량을 역산합니다.

압력차 ΔP는 게이지든 절대든 같지만, 탱크 안의 공기를 자유공기(대기압 상태의 부피)로 환산하는 자리에 대기압 101.325kPa가 들어갑니다. 이것을 1 bar로 어림하면 결과가 1.3% 작게 나오고, 아예 빠뜨리면 자릿수가 어긋납니다. 0.7MPa 게이지는 0.8MPa 절대입니다.

용량 면에서는 그렇습니다. 필요 용량이 ΔP에 반비례하므로 폭을 두 배로 넓히면 탱크를 절반으로 줄일 수 있습니다. 다만 정지 압력을 올리면 컴프레서가 더 높은 압력까지 밀어 올려야 해서 전력이 늘고, 기동 압력을 낮추면 사용처가 필요로 하는 최소 압력에 못 미칠 수 있습니다.

자유공기 기준 토출량(FAD)입니다. 대기압 상태의 부피로 센 값이고 컴프레서 명판에 이 기준으로 적히는 것이 보통입니다. 압축된 상태의 부피를 넣으면 결과가 대기압 배수만큼 어긋납니다.

전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이루어지며, 넣은 값은 이 기기의 저장소에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 탱크 안 공기의 온도가 변하지 않는다는 등온 가정입니다. 몇 초 안에 급히 뽑아 쓰면 실제 보유량이 계산보다 조금 적을 수 있습니다.
  • 용량만 계산합니다. 탱크의 두께·재질·용접, 안전밸브와 압력계, 검사 대상 여부는 압력용기 관련 법령과 규격이 정합니다.
  • 기동·정지 방식(로드·언로드가 아닌 온·오프) 컴프레서를 전제로 한 식입니다. 인버터 제어는 기동 횟수 문제가 다르게 나타납니다.
  • 배관 자체가 담고 있는 부피는 계산에 넣지 않았습니다. 긴 배관은 작은 탱크 몫을 합니다.

함께 보면 좋은 도구

이상기체 법칙PV = nRT로 압력·부피·몰수·온도 중 하나를 구하고, 보일·샤를 법칙으로 상태 변화도 계산합니다.단열과정PV^γ = 일정으로 단열 압축·팽창의 나중 압력과 온도, 한 일과 내부에너지 변화를 구합니다.배관 압력손실달시-바이스바흐 식으로 배관의 압력손실과 손실수두를 구합니다.죄수와 상자죄수 수와 열 수 있는 상자 수를 넣으면 아무 상자나 여는 전략과 사이클을 따라가는 전략의 전원 성공 확률을 각각 구합니다.15퍼즐 판정슬라이딩 퍼즐 배치를 넣으면 아무리 밀어도 맞출 수 있는 배치인지 판정합니다.

마지막 검증: 2026년 8월 31일 · 결과는 참고용 추정치입니다.