1 kWh는 약 860 kcal입니다: 국제 칼로리 859.85, 열화학 칼로리 860.42
1 kWh는 1 kW의 전력을 1시간 쓴 에너지로 3.6 MJ(3,600,000 J)입니다. 이것을 칼로리로 바꾸면 어떤 칼로리를 쓰느냐에 따라 두 값이 나옵니다. 에너지법 시행규칙의 에너지열량 환산기준이 쓰는 국제 칼로리(1 cal = 4.1868 J)로는 859.85 kcal, kcal를 kJ로 바꿀 때 흔히 쓰는 열화학 칼로리(1 cal = 4.184 J)로는 860.42 kcal입니다. 같은 환산기준은 최종 사용자가 쓴 전력량을 열량으로 바꿀 때 1 kWh = 860 kcal를 적용하도록 정해 두었습니다.
위 변환기는 입력한 값을 먼저 줄(J)로 바꾼 뒤 원하는 단위로 다시 나눕니다. 두 칼로리는 따로 고를 수 있고, 한쪽을 고르면 다른 쪽 결과도 함께 보여 줍니다. kW·마력·Btu/h처럼 전력으로 적힌 값은 '전력 × 시간'에서 사용 시간을 곱해 에너지로 바꿉니다. 아래 '에너지 크기 비교'는 그 결과가 노트북 충전 몇 번, 바나나 몇 개, 휘발유 몇 리터에 해당하는지 로그 눈금 위에 표시합니다.
언제 에너지 단위를 바꾸나
- 전기와 열량을 비교할 때: 전기요금 고지서는 kWh로, 난방이나 연료의 열량은 kcal나 MJ로 적힙니다. 둘을 같은 단위로 바꿔야 전기 난방과 가스 난방이 같은 열을 낼 때 얼마나 쓰는지 비교할 수 있습니다.
- 식품 열량을 읽을 때: 우리나라 식품은 kcal로 열량을 적지만, 해외 제품에는 kJ로 적힌 경우가 있습니다. kJ를 4.184로 나누면 kcal가 됩니다.
- 냉난방 기기의 용량을 볼 때: 에어컨은 Btu/h, 보일러는 kcal/h처럼 시간당 열량으로 용량을 적는 경우가 있습니다. 이는 전력이라서 사용 시간을 곱해야 에너지가 됩니다.
- 에너지 통계를 읽을 때: 국가 에너지 통계에는 석유환산톤(toe)이 쓰입니다. 1 toe는 원유 1톤의 열량인 10⁷ kcal입니다.
- 과학 문제를 풀 때: 원자·입자 물리에서는 전자볼트(eV), 옛 CGS 단위계에서는 에르그(erg)를 씁니다.
계산 방법
- 입력값을 줄(J)로 바꿉니다: 입력값 × (그 단위 1개의 J)입니다. 1 kWh는 1 × 3,600,000 = 3,600,000 J입니다.
- 줄을 바꿀 단위로 나눕니다: J ÷ (바꿀 단위 1개의 J)입니다. 3,600,000 J ÷ 4,186.8 J = 859.8452279 kcal(국제)입니다.
- 전력 × 시간: 전력(W) × 사용 시간(시간) × 3,600 = J입니다. 2 kW를 3시간 쓰면 2,000 × 3 × 3,600 = 21,600,000 J = 6 kWh입니다.
- 표시: 유효숫자 10자리로 보여 주고, 10¹⁵ 이상이나 10⁻⁶ 미만은 지수로 표기합니다.
| 단위 | 정의 | 1단위 = J |
|---|---|---|
| kWh (킬로와트시) | 1 kW × 1시간 | 3,600,000 |
| kcal(th) (열화학) | 1 cal = 4.184 J | 4,184 |
| kcal(IT) (국제) | 1 cal = 4.1868 J | 4,186.8 |
| Btu (국제 증기표) | 2.326 J/g × 453.59237 g | 1,055.05585262 |
| therm (EC) | 약 10만 Btu | 105,506,000 |
| toe (석유환산톤) | 원유 1톤의 열량 10⁷ kcal(IT) | 41,868,000,000 |
| tce (석탄환산톤) | 0.7 toe | 29,307,600,000 |
| ft·lbf (풋파운드) | 0.3048 m × 4.4482216152605 N | 1.355817948 |
| erg (에르그) | CGS 단위계의 일 | 0.0000001 |
계수는 NIST SP 811 부록 B.9의 정의값과 「에너지법 시행규칙」 별표(개정 2022-11-21, 현행 시행 2025-10-01)를 따르며 2026-10-12에 원문을 확인했습니다. 1 eV = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J는 2019년 SI 개정 이후 정확값입니다.
칼로리가 두 가지인 이유: 860과 860.42
칼로리는 본래 물 1 g의 온도를 1℃ 올리는 열을 뜻했고, 지금은 줄(J)로 값을 고정한 정의가 여럿 있습니다. 지금 널리 쓰이는 것은 열화학 칼로리(cal(th), 4.184 J)와 국제 증기표 칼로리(cal(IT), 4.1868 J) 두 가지이고, 둘 다 NIST가 정확값으로 싣습니다. 차이는 약 0.07%라서 일상에서는 크지 않지만, 정확한 숫자를 맞춰야 하는 보고서나 시험 답안에서는 어느 정의인지가 중요합니다.
| 정의 | 1 kcal | 1 kWh | 주로 쓰이는 곳 |
|---|---|---|---|
| 열화학 칼로리 cal(th) | 4.184 kJ | 860.4206501 kcal | kcal ↔ kJ 환산에 흔히 쓰는 값 |
| 국제 증기표 칼로리 cal(IT) | 4.1868 kJ | 859.8452279 kcal | 에너지법 에너지열량 환산기준(1 cal = 4.1868 J) |
식품 영양 표시의 열량은 kcal(킬로칼로리) 단위입니다. NIST는 영양학에서 쓰는 킬로그램 칼로리로 국제 칼로리와 열화학 칼로리를 모두 싣고 있어, 식품 열량을 kJ로 바꾼 값은 제품마다 4.184배 또는 4.1868배로 조금 다를 수 있습니다.
kW·마력·Btu/h는 전력입니다: 시간을 곱해야 에너지
W(와트)는 1초에 쓰는 에너지(J/s)라서 kW나 마력을 그대로 kcal나 kWh로 바꿀 수는 없습니다. 전력에 사용 시간을 곱하면 에너지가 됩니다. 아래 표는 정격 값을 그대로 쓴 계산이며, 실제 사용량은 기기가 그 출력으로 계속 돌아가는지에 따라 달라집니다.
| 전력 × 시간 | W | kWh | kcal(IT) |
|---|---|---|---|
| 2 kW × 3시간 | 2,000 | 6 | 5,159.071367 |
| 20,000 kcal/h × 1시간 | 23,260 | 23.26 | 20,000 |
| 12,000 Btu/h × 8시간 | 3,516.852842 | 28.13482274 | 24,191.59307 |
| 100 PS × 1시간 | 73,549.875 | 73.549875 | 63,241.50903 |
에어컨에 적힌 Btu/h나 냉방 능력 kW는 실내에서 빼내는 열의 양이고, 에어컨이 쓰는 전기가 아닙니다. 보일러의 kcal/h도 내보내는 열이지 들어가는 연료가 아닙니다. 전기요금이나 연료비를 계산하려면 제품의 소비전력이나 연료 소비량을 써야 합니다. 전력 단위끼리 바꾸는 계산은 와트-마력 변환기에서 할 수 있습니다.
연료 1단위의 열량: 에너지법 환산기준
「에너지법 시행규칙」 별표의 에너지열량 환산기준은 연료별 발열량을 MJ과 kcal로 정해 둡니다. 총발열량은 연소할 때 생기는 수증기의 잠열까지 포함한 값이고, 순발열량은 그 잠열을 뺀 값입니다. 아래는 그 표의 일부입니다.
| 에너지원 | 단위 | 총발열량 | 순발열량 |
|---|---|---|---|
| 휘발유 | L | 32.4 MJ · 7,750 kcal | 30.1 MJ · 7,200 kcal |
| 경유 | L | 37.8 MJ · 9,020 kcal | 35.3 MJ · 8,420 kcal |
| 등유 | L | 36.6 MJ · 8,740 kcal | 34.1 MJ · 8,150 kcal |
| 프로판(LPG 1호) | kg | 50.2 MJ · 12,000 kcal | 46.2 MJ · 11,040 kcal |
| 부탄(LPG 3호) | kg | 49.3 MJ · 11,790 kcal | 45.5 MJ · 10,880 kcal |
| 도시가스(LNG) | Nm³ | 42.7 MJ · 10,190 kcal | 38.5 MJ · 9,190 kcal |
| 전기(발전기준) | kWh | 8.9 MJ · 2,130 kcal | 8.9 MJ · 2,130 kcal |
| 전기(소비기준) | kWh | 9.6 MJ · 2,290 kcal | 9.6 MJ · 2,290 kcal |
같은 표의 비고는 최종 에너지 사용자가 쓴 전력량을 열량으로 바꿀 때는 1 kWh = 860 kcal를 적용한다고 정합니다. 그래서 전기 1 kWh는 쓰임에 따라 3.6 MJ(860 kcal), 8.9 MJ(발전기준), 9.6 MJ(소비기준)로 다르게 환산됩니다. 도시가스의 Nm³는 0℃ 1기압 상태의 부피이고, 표의 kcal 값은 MJ 값에서 환산해 반올림한 값이라 두 단위가 어긋나면 MJ 값이 우선합니다. 이 기준은 5년마다 새로 작성하므로 보고서에 쓸 때는 현행 별표를 확인하세요.
에너지 크기 비교의 기준점
위 '에너지 크기 비교'에 쓰는 기준점과 그 출처입니다. 지금 값을 각 기준점의 에너지로 나누어 '바나나 몇 개'처럼 보여 줍니다. 충전 손실, 연소 효율, 소화 흡수율은 빼고 공칭값끼리 나눈 값입니다.
| 기준점 | 에너지 | J | 출처 |
|---|---|---|---|
| 노트북 배터리 완충 | 53.8 Wh | 193,680 | Apple MacBook Air 13형(M5) 사양 |
| 바나나 1개(중간 크기 118 g) | 105 kcal | 439,320 | USDA FoodData Central 173944, 열화학 kcal로 환산 |
| 전기 1 kWh | 1 kWh | 3,600,000 | 정의 |
| 휘발유 1 L | 32.4 MJ | 32,400,000 | 에너지법 환산기준 총발열량 |
| 도시가스(LNG) 1 Nm³ | 42.7 MJ | 42,700,000 | 에너지법 환산기준 총발열량 |
| TNT 1톤 | 4.184 GJ | 4,184,000,000 | NIST SP 811(에너지 환산값) |
| 석유 1 toe | 10⁷ kcal(IT) | 41,868,000,000 | 에너지법 환산기준 |
자주 틀리는 경우
- kW를 kWh처럼 씁니다: kW는 전력, kWh는 에너지입니다. '이 히터는 2 kW라서 2 kWh를 쓴다'는 1시간 동안 계속 최대 출력으로 돌았을 때만 맞습니다.
- 860과 860.42를 섞어 씁니다: 한 계산 안에서 칼로리 정의가 바뀌면 끝자리가 맞지 않습니다. 에너지법 기준 문서에 맞출 때는 국제 칼로리, kcal ↔ kJ 환산표에 맞출 때는 열화학 칼로리로 통일합니다.
- 에어컨 Btu/h를 소비전력으로 봅니다: 12,000 Btu/h(3.517 kW)는 냉방 능력입니다. 소비전력은 냉방 능력과 다른 값이므로 제품에 적힌 소비전력을 따로 확인합니다.
- 마력의 종류를 구분하지 않습니다: 미터법 마력 PS는 735.49875 W, 영국식 마력 hp는 745.6998716 W로 약 1.4% 다릅니다.
- 총발열량과 순발열량을 섞습니다: 도시가스 1 Nm³는 총발열량 42.7 MJ, 순발열량 38.5 MJ로 10%쯤 차이 납니다. 효율 계산에서는 어느 쪽을 기준으로 했는지 함께 적어야 합니다.
- 미국 therm과 EC therm을 같다고 봅니다: 두 값은 0.02% 다릅니다. 미국 가스 요금 자료를 정확히 맞출 때는 미국 therm(105.4804 MJ)을 따로 계산합니다.
한계와 주의
- 단위 사이의 수학적 환산만 합니다. 기기 효율, 충전 손실, 연소 효율, 음식의 소화 흡수율은 반영하지 않습니다.
- 칼로리는 열화학(4.184 J)과 국제 증기표(4.1868 J) 두 정의만 다룹니다. 15℃ 칼로리 같은 다른 정의는 넣지 않았습니다.
- therm은 EC 정의(105.506 MJ)입니다. 미국 therm과 0.02% 다릅니다.
- 연료 발열량과 기준점 값은 출처에 적힌 공칭값입니다. 실제 연료의 발열량은 성분과 계량 조건에 따라 다릅니다.
- 음수 에너지는 다루지 않습니다. 결과는 유효숫자 10자리로 반올림해 보여 줍니다.
- '에너지 크기 비교'는 1 kJ~100 GJ 범위를 그립니다. 그보다 작거나 큰 값은 눈금 끝에 표시하고, 기준점 개수는 그대로 계산합니다.
출처
- 01국가법령정보센터 — 에너지법 시행규칙 제5조·별표(에너지열량 환산기준)별표 개정 2022-11-21, 현행 시행 2025-10-01. toe = 10⁷ kcal, 1 cal = 4.1868 J, 최종 사용자 전력 1 kWh = 860 kcal, 연료별 총·순발열량, 5년마다 작성 — 2026-10-12 확인
- 02NIST SP 811 Appendix B.9 — Factors for units listed by kind of quantitycal_th 4.184 J·cal_IT 4.1868 J(정확값), kWh 3.6 MJ, therm(EC) 1.05506 × 10⁸ J·therm(U.S.) 1.054804 × 10⁸ J, ton of TNT 4.184 × 10⁹ J, Btu_IT/lb 2.326 kJ/kg, 마력·Btu/h 환산
- 03NIST CODATA 2022 — electron volt-joule relationship1 eV = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J(정확값)
- 04U.S. EIA — International Energy Statistics: Units1 TCE = 29.3076 GJ = 0.7 TOE, 1 TOE = 41.868 GJ
- 05USDA FoodData Central — Bananas, raw (173944)100 g당 89 kcal, 중간 크기 1개(118 g) 105 kcal
- 06Apple — MacBook Air 기술 사양13형(M5) 53.8 Wh 리튬 폴리머 배터리 — 2026-10-12 확인
자주 묻는 질문
1 kWh는 몇 kcal인가요?
1 kWh = 3.6 MJ이므로 국제 칼로리(1 cal = 4.1868 J)로는 859.85 kcal, 열화학 칼로리(1 cal = 4.184 J)로는 860.42 kcal입니다. 에너지법 시행규칙의 에너지열량 환산기준은 최종 에너지 사용자가 쓴 전력량을 열량으로 바꿀 때 1 kWh = 860 kcal를 적용하도록 정하고 있습니다.
kcal를 kJ로 바꾸려면 얼마를 곱하나요?
열화학 칼로리 기준이면 4.184, 국제 칼로리 기준이면 4.1868을 곱합니다. 100 kcal는 각각 418.4 kJ와 418.68 kJ입니다. 반대로 kJ를 kcal로 바꿀 때는 4.184로 나누면 되고, 1 kJ는 약 0.239 kcal입니다.
860과 860.42 중 무엇이 맞나요?
둘 다 맞고 칼로리 정의가 다를 뿐입니다. 3.6 MJ를 4,186.8 J(국제 칼로리 1 kcal)로 나누면 859.85, 4,184 J(열화학 칼로리 1 kcal)로 나누면 860.42입니다. 에너지법 환산기준은 1 cal = 4.1868 J를 쓰고 최종 사용자의 전력량에는 반올림한 860 kcal를 적용합니다. 계산 결과를 쓸 곳이 어느 정의를 쓰는지 먼저 확인하세요.
kW나 마력을 kcal로 바꿀 수 있나요?
kW와 마력은 1초에 쓰는 에너지인 전력이라 시간 없이 kcal(에너지)로 바꿀 수 없습니다. 전력에 사용 시간을 곱하면 에너지가 됩니다. 2 kW를 3시간 쓰면 6 kWh, 국제 칼로리로 5,159 kcal입니다. 시간당 열량(kcal/h)으로 바꾸는 것은 가능하며 1 kW = 859.85 kcal/h입니다. 위의 '전력 × 시간'에서 바로 계산할 수 있습니다.
에어컨 12,000 Btu/h는 몇 kW인가요?
1 Btu/h = 0.2930710702 W이므로 12,000 Btu/h는 3.517 kW입니다. 다만 이 값은 실내에서 열을 빼내는 냉방 능력이고, 에어컨이 쓰는 소비전력이 아닙니다. 전기요금을 계산하려면 제품에 적힌 소비전력(W)에 사용 시간을 곱해야 합니다.
1 toe는 몇 kcal이고 몇 kWh인가요?
에너지법 시행규칙의 환산기준은 석유환산톤(toe)을 원유 1톤이 갖는 열량인 10⁷ kcal로 정의하고 1 cal = 4.1868 J를 씁니다. 따라서 1 toe = 41.868 GJ = 11,630 kWh입니다. 석탄환산톤(tce)은 0.7 toe인 29.3076 GJ입니다.
도시가스 1 Nm³는 몇 kWh인가요?
에너지법 환산기준에서 도시가스(LNG) 1 Nm³의 총발열량은 42.7 MJ, 순발열량은 38.5 MJ입니다. kWh로는 각각 11.861 kWh와 10.694 kWh입니다. Nm³는 0℃ 1기압 상태의 부피라서 실제 계량기의 부피와는 온도·압력 조건이 다를 수 있습니다.
Btu와 therm은 몇 J인가요?
국제 증기표 Btu는 1 Btu = 1,055.05585262 J, 약 0.000293 kWh입니다. 1 kWh는 3,412.14 Btu입니다. therm은 약 10만 Btu로, NIST가 싣는 EC therm은 105.506 MJ(29.307 kWh), 미국 therm은 105.4804 MJ로 0.02%쯤 작습니다. 이 변환기는 EC therm을 씁니다.