mmWG 단위 완전 정리 | 누설률 테스트에서 왜 mmWG를 쓸까? (mm H₂O 설명)

mmWG 단위 완전 정리 💧 누설률 테스트에서 왜 mmWG를 사용할까?

저압 영역의 압력을 측정할 때 가장 편리한 단위, mmWG (밀리미터 수주)에 대해 자세히 알아보겠습니다. HVAC, 덕트 기밀성, 포장재, 의료기기 등 다양한 분야에서 필수적인 단위입니다.

1. mmWG란 무엇일까? ❓

mmWG (또는 mm H₂O, mm wc, mm water gauge)는 밀리미터 수주(水柱)를 의미하는 압력 단위입니다.

4°C에서 물 기둥 1mm가 가하는 정수압(hydrostatic pressure)으로 정의되며, 물의 밀도(약 1000 kg/m³)와 중력가속도(9.80665 m/s²)를 바탕으로 계산됩니다.

            기본 환산값:

            1 mmWG = 9.80665 Pa (파스칼) ≈ 9.81 Pa

mmHg(수은주)와 비교하면 물 기둥의 높이가 길어 매우 낮은 압력을 측정하기에 눈금 읽기가 훨씬 쉽습니다. 따라서 공조·환기 시스템, 건물 기밀성 테스트, 가스·공기 누설 검사 등 저압 영역에서 널리 사용됩니다.410

U자형 수주 압력계(Manometer) 원리 — mmWG 단위는 이런 물 기둥 높이 차이로 압력을 직접 읽습니다. (출처: Wikimedia Commons)

누설률(leakage rate) 자체는 보통 Pa·m³/s, mbar·L/s, sccm 등의 유량 단위로 표현되지만, 압력 감쇠법(Pressure Decay Test)에서는 mmWG 단위가 핵심적으로 사용됩니다.

테스트 대상(용기, 덕트, 제품 등)에 특정 압력(예: 10\~100 mmWG)을 가한 후, 시간에 따른 압력 강하(ΔP)를 mmWG 단위로 측정합니다. 이 강하 속도와 테스트 용적(volume)을 이용해 실제 누설률을 계산합니다.

기본 관계식 (이상기체 법칙 기반):

Leak Rate ≈ (압력 강하율 × 용적) / 시간

예시: 50 mmWG에서 1분 동안 2 mmWG가 떨어졌다면 누설이 발생한 것으로 판단할 수 있습니다. 📉

압력 감쇠법(Pressure Decay Test) 예시 그래프 — 압력이 점차 떨어지는 것을 mmWG 단위로 정밀하게 관찰합니다. (출처: Cincinnati Test Systems)

mmWG	Pa (파스칼)	mbar (또는 hPa)	기타
1 mmWG	9.80665 Pa	0.0980665 mbar	0.001 mH₂O
10 mmWG	98.0665 Pa	0.980665 mbar	1 cmH₂O
약 98 mmWG	약 960 Pa	약 9.8 mbar	0.1 mH₂O

※ 정확한 환산은 온도(보통 4°C 기준)를 고려해야 합니다.

덕트 누설 테스트: 허용 누설량을 “xx mmWG/min 이하” 또는 특정 압력에서 압력 강하가 “yy mmWG 이내”로 규정
HVAC 시스템: 공조 덕트의 기밀성을 mmWG 단위로 평가 (SMACNA HVAC Air Duct Leakage Test Manual 기준)
자동차·의료·반도체: 부품 및 포장재의 저압 기밀성 검사
건물 에너지 효율: 외기 누설 최소화를 위한 테스트

고압 누설은 bar나 psi를, 초저압·진공은 Pa나 torr를 사용하지만, 중저압 영역(수십\~수백 mmWG)에서는 mmWG가 실무에서 가장 편리합니다.14

SMACNA HVAC 덕트 누설 테스트 기준 도표 (출처: SMACNA HVAC Air Duct Leakage Test Manual)

mmWG는 주로 게이지 압력(gauge pressure)으로 사용되며, 0 mmWG = 대기압을 기준으로 합니다. 절대압(absolute pressure)이 필요할 때는 별도 표시해야 합니다.

테스트 시 온도 변화, 용적 안정화 시간 등을 철저히 관리하면 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.