[김성민의 삼디 Life] 3D 프린터 전기요금 얼마나 나올까?

몇일 전 70시간 돌렸더니 전기요금이 10만원이 더 나왔다는 분의 글을 읽으셨던 분이라면 전기요금에 대한 걱정이 심하실 거라 생각합니다.

카페에서 읽은 다른 글에도 여러대 운용을 하려고 하는데 전기요금 폭탄 맞는 것은 아닌가 하며 우려의 글을 올려주신 분이 있는데 결론 부터 말씀드리면 그럴일 없다는 것입니다. 

이건 새로울 것도 없고 이미 수많은 분들이 게시글을 통해서 언급했던 내용이고 (어쩌면 이글도 금방 잊혀지고 또 전기세 걱정하시는 분이 나오시겠죠) 조금 검색해보거나 계산해보면 알 수 있는 것이지만 막연히 걱정만 하시는 분이 있다면 도움이 될까 해서 간단하게 정리해보았습니다. 

1. 전기요금은 어떻게 매겨지는가?

전기 요금이 어떻게 부과되는지 알려면 아주 간단하게 한전 사이트를 들어가보시면 기준이 나옵니다. 

 

가정용 저압 기준의 요금을 살펴보면 구간별로 요금이 나뉘어 있는데, 이것이 이름하여 '누진제' 라고 하는 것입니다.

적게 쓰는 사람은 조금밖에 나오지 않지만 많이 쓰는 사람은 첫 요금 구간보다 세배씩 더 나가는 구조로 되어 있죠

그런데, 요금이 나가는 기준을 자세히 보면 'kWh' 라고 되어 있습니다. 

이를 전력량이라고 하는가 봅니다.  

어디서 많이 본것이죠?   프린터 파워 용량과 비슷한데요.  

k 는 1000을 뜻하니 Wh 만 알면 됩니다.

W 는 전력이고 h 는 시간.  즉 사용시간동안 소모된 전력을 뜻하는게 전력량이라는 것으로 해석할 수 있습니다. 

여기서 10W 짜리를 10시간 사용하면  100Wh 가 되고 이는 0.1 kWh 가 된다는 정도로 이해하면 되겠습니다.

만약 300W 짜리를 100시간 사용하면 30000Wh , 즉 30kWh 가 되겠습니다.

2. 내 프린터는 얼마의 전력량을 소모하는가?

전기요금이 전력량과 관련이 있다는 사실을 알았다면 내 프린터가 얼마의 전력량을 쓰는지 알려면 간단히 계산해보면 압니다. 

프린터에 전기를 꼽아주는 부분을 살펴보면

히팅베드 / 노즐 / 모터 5개 / 쿨링팬 / 보드   요정도 될 것입니다. 간혹 LED 를 다신분도 계시고 챔버에 팬을 다시기도 하는데 그것대로 계산해주면 됩니다. 

그런데 이게 귀찮다면 대략적인 전력량으로 그냥 자신이 가지고 있는 프린터의 SMPS 의 파워라고 생각해도 됩니다. 정확히 맞지는 않겠지만 그 이상으로는 올라가지 않을테니깐요. 

각가의 부품별로 전력량은 검색해보시면 금방 나옵니다. 

알리에서 히팅베드를 검색해서 보면 이렇게 스펙이 나오는데 찾다보면 전력량이 표시된게 있습니다.

이렇게 찾아서 자신의 프린터 각 부품별 전력량을 보시면 되는데 저의 경우는 프린터의 공급자 스펙을 통해 다음과 같이 나왔습니다.

보드로 사용되는 아두이노야 워낙 저전력이다보니 크게 신경쓰이지는 않지만 인심써서 5W 정도라고 해두죠

그러면 위의 전기 먹는 녀석들이 모두가 풀로 가동되고 있을 때의 전력을 확인해보기 위해 다 더해보면

226.9W 가 나옵니다. 

여러분도 자신의 프린터 최대 출력시 전력량을 이와 같이 계산해볼 수 있을 것입니다.

만약 중국산 저가 프린터를 사고나서 smps 가 터졌을 경우.. 새로 장만하는 smps 는 위에 나온 전력치보다 큰 걸 써주면 됩니다.

저의 경우는 240W 짜리를 써도 되긴 하지만 조금 여유있게 350W 를 구입해주었습니다. 

그렇다고 해서 350W 가 다 쓰이는 건 아니고 프린터에서 필요한 만큼만 쓰이겠죠. 

다시 정리를 해보자면 이렇게 나온 값에다가 프린터를 사용한 시간을 곱하면 되겠습니다. (대략적으로 그렇다는 것이죠) 

한달에 100시간을 썼다면 내 프린터의 전력량은 22.69 kWh 라고 생각하면 됩니다. 

3. 그럼 도대체 전기요금은 얼마 나온다는거야?

전기요금은 어떤 재질의 필라를 사용하느냐에 따라 달라질 수 있습니다. 

PLA 보다 ABS 가 베드 온도나 노즐 온도조건이 높으니 당연히 전기를 많이 쓰겠죠.

다음 그림은 제가 사용하는 전기량을 확인시켜주는 Octoprint 에 있는 plugin 인데요.

실제 제가 프린터를 진행한 시간을 제대로 계산을 해주고 있었습니다. 

위 그래프를 통해 보면 2월달에 저는 131.822 시간의 출력을 하였습니다.  대략 매일 평균 4시간씩 출력했던 것이죠

그리고 그것의 전력량은 29.251 kWh 로 거의 30 kWh 가 나왔음을 알 수 있습니다. 

그런데, 실제 30 kWh 를 쓰진 않았을 것입니다.  

30kWh 라는 값은 출력하는 시간 내내 전기가 Full power 로 들어갔을 경우의 값인거죠. 

플러그인이 그런 부분까지는 생각지 못했던 것 같습니다. 

어떤 분이 컴퓨터 파워와 비교한 것을 놓고 프린터는 컴퓨터와 다르다고 말씀을 하셨는데

다르긴 합니다만 프린터 역시 내내 전체 파워를 쓰진 않는다는 점에서는 유사성이 있습니다. 

만약 온도 40도로 베드셋팅해서 진행을 해보면 보드에서 히팅 출력에 대한 LED 가 꺼졌다 켜졌다 하는걸 볼 수 있을 것입니다. 

LED 가 켜졌을 때가  히팅베드에 전류가 공급되는 때이고 꺼졌을 때에는 전력을 쓰지 않겠죠. 

따라서 위에 30 kWh 라고 되어 있는 것보다는 더 적게 사용했을 것으로 짐작을 합니다. 

하지만 ABS 로 출력하시는 분도 있으니 그냥 130시간 출력했고 30kWh 출력했다고 기준을 잡고 전기요금을 계산해보았습니다.

전기요금 계산은 한전사이트에서도 제공하고 있지만, 간단히 네이버에서 '전기요금 계산기' 라고 검색해보시면 아래와 같은 창이 나오면서 정말 쉽게 검색을 할 수 있습니다. 

여기에 30kWh 를 넣어볼까요? 

뭔가 고장 난것 같죠?  분명 값을 입력했는데 예상 전기요금이 전혀 변동이 없습니다. 

이건 전기요금 계산식에서 부가가치세라든가 전력사용기금 등의 추가적인 계산이 들어가는데

'필수사용량 보장공제' 라는 것 때문에 일정 사용량까지는 동일한 요금이 부과되기 때문입니다. 

이를테면 그냥 기본요금에 해당된다고 생각하면 될 듯 싶습니다. 

그러니깐 한달 130시간 프린터 돌려서 30kW 쓰는데 드는 전기요금은 1,130원이 되는 셈이죠. ^^

당연 여기서 반론이 나오겠죠.  그게 말이되는가. 누진구간 생각 안하냐. 여름철 쓰면 아마 폭탄 맞을껄! 하는 거요.

그래서 계산해보았습니다. 

4. 더운 여름 요금폭탄 맞을 수 있지 않을까? 

우리나라는 주택용 전기가 누진제로 적용되기 때문에 단순히 위에 나온 요금만 나오지 않을것입니다.

특히 에어컨 사용으로 기본으로 쓰는 전기량이 많은 여름철에는 특히 더 그럴거구요.

그래서 한번 계산해보았습니다.  정말 얼마나 더 나오는지.

간단하게는 400 kWh 이상의 구간에서 전력량과 전력당요금을 곱해주면 나오기도 합니다. 

400kWh 초과시에 kWh 당 280.6 원이 부과되기 때문에  30kWh 사용요금은  

280.6 * 30 = 8,418 원 

만원이 좀 안되는 비용입니다. (아직 부가세나 전력사용기금 등 계산되지 않은 값이긴 합니다만...)

조금더 직관적으로 보기 위해 아까전의 네이버 요금계산기를 가져와봤습니다.

만약 10만원 전기요금이 나오는 가정에서 30kWh 를 더 쓴다면 얼마나 전기요금이 늘어날까? 

일단 10만원 전기요금이 나오기 위한 전력량을 대략 보니깐 488kWh 를 쓰면 되는군요.

여기서 30kWh 를 더 사용해보았습니다. 

<프린터 130시간 30kWh 사용시 전기요금>

결과가 나왔는데, 대략 1만원 정도 더 나오는 값입니다. 

5. 실제도 그러냐? 

저건 이론적인 계산일 뿐이고 실제도 그런지 궁금하신 분이 계실것도 같습니다. 

이를 위해서는 제가 몇달간 경험한 것으로 이야기드릴 수 있을 듯 합니다. 

 저희 집 전기요금은 평소 2만원 정도 나옵니다.  주변 집들보다 정말 절약해서 쓰는 가정중 하나이죠.

 최근 두달 정도 전기요금을 유심히 관찰해보았는데 약 만원 정도 더 나왔었습니다. 

처음에 저도 프린터를 저렇게 돌리다보면 전기요금 많이 나오는 것 아니야? 라는 생각에 전기요금에 신경을 썼었는데

실제 나온 요금을 보니깐 생각보다 크게 차이가 없더군요.

겨울철이라서 난방기기도 틀고 그랬기 때문에 다양한 변수가 있었던 관계로

프린터만의 값을 정확히 알긴 어렵지만 그리 많이 나오지 않았다는 것만큼은 사실입니다.

6. 요금 폭탄 맞은 경우는 뭔가? 

앞서 어떤 분이 70시간 돌리고 나서 10만원정도의 요금 폭탄을 맞았다고 하셨는데,

이것은 분명히 다른 문제가 있었을 것입니다.  절대 누진제 구간때문에 발생한 것도 아니고, 그분의 사용한 전력량을 보니 약 300kWh 가 늘어났음을 보았는데, 이는 70시간이 아니라 700시간 이상을 돌려야 나올 수 있는 값으로 하루 24시간을 30일간 쉬지 않고 돌리고 게다가 계산해보면 파워가 1000W 짜리를 풀로 쓰고 있을 때 가능한 값입니다. 

뭔가 전기가 다른데 새나가고 있거나 한게 아닐까 의심되는 수치였습니다. 즉  정상적인 경우에는 절대 나올 수 없는 값으로 계속해서 문제가 발생한다면 전문가에게 조치를 받아야 할 것으로 여겨집니다.

7. 결론

가장 높은 누진구간에서 PLA 40도 베드 온도조건에서 130시간 출력 진행한 경우 요금은 1만원 정도 추가되는것이 사실입니다.

이는 매일같이 4시간 정도 출력을 진행할 때의 결과인데요.  24시간 내내 출력을 하게 되었다고 가정을 한다면  6만원 정도 나올 수 있을 것입니다. 

이상으로써 자신이 가지고 있는 프린터의 전력량을 계산해보시면 프린터때문에 전기요금이 얼마나 늘어나는지에 대한 글을 마치고자 합니다.  그리고 저와 같이 일반 취미 생활자에게는 크게 신경쓰이지 않을 정도라는 사실도 알 수 있었지 않나 싶습니다. 

요금 걱정하지 말고 즐거운 프린팅 생활 해나가시길 바랍니다.

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