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사용한 부탄캔은 왜 차가울까?

* 이 콘텐츠는 한국가스안전공사로부터 예산 지원을 받아 제작됐습니다.

캠핑 등 야외 활동을 즐기는 사람이 많습니다. 캠핑이 아니더라도 야외에서 음식을 조리해 먹는 경우가 많고, 이때 휴대용 버너(스토브)를 많이 사용합니다.

버너를 사용할 때는 부탄가스가 담긴 캔이 필요합니다. 1942년만 하더라도 우리나라 국민의 가스 사용 비율은 6%에 불과했는데, 1970년 LP가스 설비가 설치되면서 가스가 본격적으로 취사에 활용됐습니다.

그리고 일본에서 기술을 들여와 1979년 최초의 부탄캔이 상용화됐고, 현재는 우리나라가 전 세계에서 소비되는 부탄캔의 최대 90%를 생산하고 있습니다. 이런 부탄캔을 사용하면서 주제의 상황을 많이 겪어 봤을 텐데, 사용한 부탄캔을 만져보면 냉장고에 넣어둔 것처럼 차갑습니다. 이유가 뭘까요?

부탄캔을 흔들어보면 액체 같은 것이 흔들리는 듯한 느낌이 납니다. 사실 부탄캔 속 부탄가스는 제조사에 따라 상온에서 2~4기압으로 가압해서 액화된 상태로 존재합니다. 이러한 기압 차이 덕분에 불이 붙더라도 안으로 불이 들어갈 수 없습니다.

이때 버너의 밸브를 돌려주면 부탄캔 노즐 부분의 압력이 낮아지면서 액화 부탄가스가 기체가 되어 나오고, 주변의 열에너지를 흡수합니다. 또 고압의 환경에서 저압의 환경으로 나오면서 단열 팽창하여 열에너지가 운동에너지로 변하므로 노즐 부분(내부쪽으로)이 급격히 차가워지고, 열전도율이 좋은 부탄캔이 차가워지는 겁니다.

이와 같은 현상은 헤어스프레이나 탈취제, 살충제 등 에어로졸캔에서도 볼 수 있고, 분사용 휘핑크림이나 이산화탄소 소화기에서도 볼 수 있습니다.(※ 내부 가스의 끓는점 차이에 따라 차가워지는 정도는 차이가 있을 것!)

간혹 부탄캔이 차가워지면 위험한 건 아닌지 걱정하는 사람들이 있는데, 이런 원리이므로 걱정하지 말고, 부탄캔을 사용하면서 진짜 주의해야 하는 것들을 알아보겠습니다.

우리나라에서 부탄캔 관련 사고는 매년 20여 건이 발생합니다. 사용량 대비 많은 것 같지는 않으나 사고가 나면 대형 사고로 이어지므로 주의가 필요합니다.

매번 강조해도 잘 지켜지지 않는 것이 과대 불판의 사용입니다. 부탄캔 쪽으로 불이 가지 않으면 괜찮다고 생각하는 사람이 많은데, 불이 직접적으로 가해지지 않아도 복사열로 인해 열이 전달됩니다.

40℃ 이상의 온도로 부탄캔을 가열하면 폭발 위험이 있으므로 주의해야 하고, 마찬가지 이유로 화기 근처에 부탄캔을 가까이 두거나 차량 내부와 같은 뜨거운 곳에 보관하는 것을 피해주어야 합니다.

그리고 부탄캔을 폐기할 때 캔에 구멍을 내야 한다고 배웠을 텐데, 먼저 밀폐된 공간이 아닌 곳에서 바람을 등지고 화기와 멀리 떨어져 있어야 합니다. 이후 바닥에 부탄캔 노즐을 꾹 눌러서 남은 가스를 배출해주고, 그 뒤에 구멍을 뚫어 분리 수거해줘야 합니다.

또 버너 사용 후에는 부탄캔을 분리해서 안전캡을 씌워 보관해주고, 사용한 버너를 부탄캔이 장착된 상태로 이중·삼중 적재하면 잔열에 의해 내부압력이 상승해 파열될 수 있으니 피해주어야 합니다.

참고로 2023년부터 부탄캔에 파열방지기능 장착이 의무화됐습니다. 부탄캔에 열이 가해지면 내부 압력이 상승해 용기가 파열되는데, 파열 전 용기의 틈새를 통해 가스를 분출하도록 해 피해를 줄일 수 있도록 하는 안전장치입니다.

끝으로 부탄가스는 물론 가정에 공급되는 여러 가스와 관련해 대한민국 가스 안전 업무를 수행하는 기관이 한국가스안전공사입니다.

이름이 한국가스공사나 지역 도시가스사와 비슷해서 같은 곳으로 아는 사람이 많은데, 앞서 말한 업무 외에도 가스용품의 안전 검사와 LPG 용기 시설 개선 사업 등 가스 안전 관련 사업을 수행하고 있습니다. 궁금증이 해결되셨나요?

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