가스레인지
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1. 개요
가스레인지는 가스를 연료로 사용하여 음식을 조리하는 기구이다. 1802년 최초 개발되었으며, 1820년대에 특허를 받고 상업화되었다. 가스레인지는 가스 공급관, 버너, 조작 손잡이 등으로 구성되며, 상시 점화 방식과 전기 점화 방식이 있다. 한국에서는 1960년대 후반에 수입, 1970년대부터 조립 생산되었으며, 한국산업표준(KS)에 따라 규정된다. 가스레인지는 일산화 탄소, 포름알데히드, 벤젠 등 실내 공기 오염 물질을 발생시켜 건강에 영향을 미치며, 기후 변화에도 영향을 줄 수 있다. 이에 따라 일부 지역에서는 가스레인지 설치를 제한하는 추세이다.
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| 가스레인지 | |
|---|---|
| 가스레인지 | |
 | |
| 개요 | |
| 종류 | 탁상형 가스레인지 매립형 가스레인지 (가스 쿡탑) 가스 오븐 레인지 |
| 연료 | 액화 석유 가스 (LPG) 도시 가스 (LNG) |
| 사용 | 조리 |
| 특징 | |
| 장점 | 빠른 가열 속도 직관적인 화력 조절 다양한 요리 가능 |
| 단점 | 불완전 연소로 인한 일산화 탄소 발생 가능성 화재 위험 질소 산화물, 미세 먼지 등 유해 물질 발생 벤젠 노출 위험 Facts About Benzene |url=https://emergency.cdc.gov/agent/benzene/basics/facts.asp#:~:text=Benzene%20works%20by%20causing%20cells,loss%20of%20white%20blood%20cells |access-date=2023-06-28 |website=emergency.cdc.gov |language=en-us}} 천식 위험 증가 건강 문제 유발 가능성 유럽에서 연간 4만 명 사망 원인 이산화 질소 배출로 호흡기 질환 유발 메탄 배출 혈액 세포 암 위험 증가 NOx 배출 |
| 대안 | 전기 레인지 |
| 안전 | |
| 안전 장치 | 과열 방지 장치 소화 안전 장치 차일드 락 |
2. 용어
영어권에서는 '''가스스토브'''(gas stove|/gæs stoʊv/영어), 또는 '''쿠커'''(cooker영어)라고 하는데, 대한민국에서 가스스토브는 조리기구가 아닌 보통 가스난로(gas heater)의 뜻으로 쓰인다.
레인지는 음식을 조리하는 기구를 뜻하며, '''전자레인지'''는 밀폐된 공간에 음식을 넣고 고주파로 가열하는 조리 기구인 반면, 가스레인지는 상위에 얹을 수 있도록 만든 가스 토출구를 갖고 있는 구조로 되어 있다.
최초의 가스레인지는 1802년 자카우스 빈즐러에 의해 개발되었지만, 이는 실험적인 시도에 그쳤다.[11] 1826년 잉글랜드 노샘프턴의 제임스 샤프가 가스레인지 특허를 획득하고 1836년 가스레인지 공장을 열었다. 그의 발명품은 1828년부터 스미스 & 필립스 사에 의해 판매되었다. 런던 리폼 클럽의 유명한 요리사 알렉시 소이에는 1841년부터 자신의 주방을 파이프 가스를 사용하도록 개조한 선구적인 인물이었다.[12]
레인지가 음식을 조리하는 기구의 뜻으로 쓰이면서 '''전자레인지'''는 밀폐된 공간을 만들어 음식을 넣고 고주파로 가열하는 조리 기구를 말하는 반면에 가스레인지는 상위에 얹을 수 있도록 만든 가스 토출구를 갖고 있는 구조로 되어 있다.
3. 구조
가스레인지는 가스 공급관, 가스조절 밸브, 불꽃이 나오는 버너 부분, 조작 손잡이, 국물받이, 그릴, 배기구 등으로 구성되어 있다.
4. 역사
1851년 런던에서 열린 만국 박람회에 가스레인지가 전시되었으나, 1880년대에 이르러서야 영국에서 상업적으로 성공을 거두었다. 이는 가스 파이프라인 수송망이 전국적으로 확산되면서 가정용 가스가 저렴하고 효율적으로 공급되었기 때문이다. 가스레인지는 20세기 초 유럽 대륙과 미국에서 널리 보급되었다.
1920년대 초에는 청소가 용이하도록 도자기 마감 처리가 된 가스레인지가 연료 효율성을 위해 단열재를 많이 사용하면서 널리 보급되었다.[13]
1960년대에 미국 가스 협회는 가스레인지의 건강 위험을 보여주는 과학적 증거를 축소하면서, 담배 산업의 전략을 따라 불확실성을 조장하는 광고 캠페인을 벌였다.[14]
4. 1. 대한민국
1960년대 중반까지 가스레인지는 수입 금지 품목이었으나, 외항선 선원이나 한일 부관페리 등을 통해 휴대품으로 반입되었다. 1967년 LPG 용기가 국산화되면서 일본에서 2화구 그릴 가스레인지 부품을 수입해 조립 생산하기 시작했다. 1974년 일본 린나이와 합작 회사인 린나이코리아가 일본에서 부품을 수입해 대량으로 조립 생산했다. 1979년에는 3버너 가스레인지가 첫선을 보였다. 석유파동으로 도시가스 산업이 활성화되면서 1980년대 초 가스오븐레인지 완제품이 수입되다가, 1985년부터 대한민국에서 생산되기 시작했다.[66]
5. 한국산업표준
한국산업표준 KS B 8114에 가스레인지가 규정되어 있는데, 액화석유가스 또는 도시가스를 연료로 쓰는 버너를 가지고 주로 일반 가정용으로 사용하는 가스레인지 및 가스그릴 부착 레인지를 말한다.
6. 점화 방식
오늘날 가스레인지는 크게 상시 점화 방식과 전기 점화 방식 두 가지를 사용한다. 초기 가스 오븐에는 점화 플래그가 없어 사용자가 성냥으로 직접 불을 붙여야 했다. 그러나 가스를 켜둔 채 잊어버리면 오븐과 방 전체에 가스가 차서 작은 불꽃에도 폭발할 위험이 있었다. 이를 방지하기 위해 오븐 제조업체는 가스 레인지와 오븐용 화염 감지 장치라는 안전 밸브를 개발하여 설치했다. 이 안전 밸브는 열전대에 의존하여 밸브가 열린 상태를 유지하도록 신호를 보낸다.
6. 1. 상시 점화 방식
오늘날 가스레인지는 상시 점화 방식과 전기 점화 방식의 두 가지 기본 점화 방식을 사용한다. 상시 점화 방식의 가스레인지는 레인지 아래에 작고 지속적으로 타는 가스 불꽃(점화 플래그)이 있다. 이 불꽃은 앞쪽 버너와 뒤쪽 버너 사이에 위치한다. 레인지를 켜면 이 불꽃이 버너에서 나오는 가스에 불을 붙인다. 상시 점화 방식의 장점은 간단하고 외부 전원에 완전히 의존하지 않는다는 것이다. 단점은 레인지를 사용하지 않을 때에도 불꽃이 계속해서 연료를 소비한다는 것이다.6. 2. 전기 점화 방식
오늘날 가스레인지는 상시 점화 방식과 전기 점화 방식의 두 가지 기본 점화 방식을 사용한다. 전기 점화 가스레인지는 전기 스파크를 사용하여 표면 버너에 불을 붙인다. 이것이 버너에 실제로 불이 붙기 직전에 들리는 "딸깍거리는 소리"이다. 스파크는 가스 버너 손잡이를 일반적으로 "LITE"라고 표시된 위치로 돌리거나 '점화' 버튼을 눌러 시작된다. 버너에 불이 붙으면 손잡이를 더 돌려 불꽃 크기를 조절한다. 자동 재점화는 사용자가 대기 후 회전 시퀀스를 알거나 이해할 필요 없이, 단순히 버너 손잡이를 원하는 불꽃 크기로 돌리면 불꽃이 켜질 때 스파크가 자동으로 꺼지는 개선된 기능이다. 자동 재점화는 또한 불꽃이 꺼지면 가스가 여전히 켜져 있는 경우(예: 돌풍) 불꽃이 자동으로 다시 점화되는 안전 기능도 제공한다. 정전이 되면 표면 버너에 수동으로 성냥불을 붙여야 한다.
오븐의 전기 점화는 "열 표면" 또는 "글로우 바" 점화기를 사용한다. 기본적으로 가스의 점화 온도로 가열되는 발열체이다. 센서는 글로우 바가 충분히 뜨거워지면 감지하여 가스 밸브를 연다.
또한 전기 점화 방식의 레인지는 가스 제어 차단기와 같은 가스 보호 메커니즘과 연결되어야 한다.
7. 특징
가스레인지는 버너에서 방출되는 열, 디자인 및 레이아웃, 크기, 오븐 유무, 프로그래밍 제어 등 다양한 특징을 가진다.
버너 열 출력은 킬로와트(kW) 또는 시간당 영국 열량 단위(BTU/h)로 표시된다. 가스레인지는 다양한 열 출력 등급의 버너를 갖추고 있어 용도에 맞게 사용할 수 있다. 예를 들어, 고출력 버너는 물을 빨리 끓이거나 볶음 요리에 적합하고, 저출력 버너는 약불로 끓이기에 좋다. 그러나 고온에서 가동되는 가스 및 프로판 버너와 약 176.7°C로 설정된 오븐에서 발생하는 평균 벤젠 배출량은 전기 코일 및 복사열 방식보다 10~25배 더 높다.[1] 일부 고급 모델은 더 높은 열 범위와 고성능 버너를 제공하지만, 배출물이 더 많이 생성되므로 더 나은 환기가 필요하다.[15]
최근 가스레인지 디자인과 레이아웃은 혁신적인 변화를 겪고 있다. 대부분 현대식 쿡탑은 상단 전체를 덮는 격자 구조로 제공되어 조리 도구를 쉽게 이동할 수 있다. 일부는 중앙에 다섯 번째 버너나 통합된 그리들을 갖추고 있다.
주방 가스레인지 크기는 보통 50cm에서 150cm 정도이며,[16] 다양한 크기 옵션이 제공된다. 레인지와 오븐이 결합된 제품도 있으며, 슬라이드 인(slide in)과 독립형(freestanding) 스타일이 있다.
많은 스토브는 오븐을 통합하고 있으며, 현대식 오븐은 대류 팬을 포함하여 음식을 균일하게 조리한다. 온도 센서를 통해 정밀한 온도 제어가 가능하며, 별도 오븐 베이 두 개를 통해 동시에 다른 요리를 할 수도 있다.
대부분 가스레인지는 LCD 디스플레이를 포함한 다양한 프로그래밍 제어 기능을 갖추고 있어 편리하게 사용할 수 있다.
7. 1. 버너 열 출력
가스레인지의 중요한 특성 중 하나는 버너에서 방출되는 열이다. 버너 열은 일반적으로 킬로와트(kW) 또는 시간당 영국 열량 단위(BTU/h)로 표시되며, 냄비가 흡수하는 열보다는 가스 소비량에 직접적으로 기반한다.가스레인지는 종종 서로 다른 열 출력 등급의 버너를 갖는다. 예를 들어, 가스 쿡탑은 3kW~6kW 범위의 고출력 버너와 1.5kW~3kW의 중간 출력 버너, 그리고 1kW 이하의 저출력 버너를 혼합하여 갖출 수 있다. 고출력 버너는 대량의 물을 빠르게 끓이거나 볶음 및 겉면을 익히는 요리에 적합하며, 저출력 버너는 약불로 끓이기에 좋다. 고온에서 가동되는 가스 및 프로판 버너와 약 176.7°C로 설정된 오븐에서 발생하는 평균 벤젠 배출량은 분당 2.8~6.5μg으로, 이는 전기 코일 및 복사열 방식의 배출량보다 10~25배 더 높다.[1]
일부 고급 쿡탑 모델은 6kW 이상까지 가능한 더 높은 열 범위와 고성능 버너를 제공한다. 이러한 버너는 대량의 음식이나 특수한 종류의 음식을 준비하는 데 유용하며, 특정 고급 요리 기술을 가능하게 한다. 그러나 이러한 버너는 더 많은 배출물을 생성하므로 안전한 작동을 위해 더 나은 환기가 필요하다.[15] 더 높은 용량의 버너가 모든 잠재적 사용자나 요리에 유리한 것은 아닐 수 있다.
7. 2. 디자인 및 레이아웃
최근 몇 년 동안, 가전 제조업체들은 가스레인지의 디자인과 레이아웃에 혁신적인 변화를 주고 있다. 대부분의 현대식 쿡탑은 상단 전체를 덮는 격자 구조로 제공되어, 용기를 쿡탑의 틈새로 들어 올릴 필요 없이 한 버너에서 다른 버너로 조리 도구를 밀어 이동할 수 있다. 일부 현대식 가스레인지는 또한 중앙에 다섯 번째 버너나 외부 버너 사이에 통합된 그리들을 갖추고 있다.7. 3. 크기
주방 가스레인지의 크기는 보통 50cm에서 150cm 정도이다.[16] 거의 모든 제조업체에서 다양한 크기의 옵션을 개발해 왔다. 레인지와 오븐이 결합된 제품도 있으며, 일반적으로 슬라이드 인(slide in)과 독립형(freestanding)의 두 가지 스타일로 제공된다.일반적으로 두 스타일 간에는 큰 차이가 없다. 슬라이드 인은 양쪽에 립이 있고 전면에 버너 컨트롤을 포함한 조작부가 있다. 독립형 가스레인지 쿡탑은 쿡탑 뒤에 단단한 슬라이드와 조작부가 배치되어 있다.
7. 4. 오븐
많은 스토브는 오븐을 통합하고 있다. 현대식 오븐은 종종 오븐 내부에 대류 팬을 포함하여 공기를 고르게 순환시키고 음식을 균일하게 조리한다. 일부 현대식 오븐에는 온도를 정밀하게 제어할 수 있고, 특정 온도에 도달하면 자동으로 꺼지거나, 요리 과정 동안 특정 온도를 유지할 수 있는 온도 센서가 장착되어 있다. 오븐에는 두 개의 다른 요리를 동시에 조리할 수 있는 별도의 오븐 베이 두 개가 있을 수도 있다.7. 5. 프로그래밍 제어
대부분의 가스레인지는 사용 편의성을 높이기 위해 몇 가지 현대적인 프로그래밍 제어 기능을 갖추고 있다. LCD 디스플레이와 일부 복잡한 요리 루틴은 대부분의 기본형 및 고급형 제조 모델에 포함된 표준 기능이다. 다른 프로그래밍 제어 기능으로는 정확한 예열, 자동 피자 기능, 요리 타이머 등이 있다.8. 안전성
현대식 가스레인지는 구형 모델보다 안전하다. 가스레인지의 주요 안전 문제는 어린이 안전 제어 장치와 우발적인 점화이다. 일부 가스 쿡탑에는 가볍게 부딪혀도 실수로 켜질 수 있는 손잡이가 있다.
가스레인지는 기름을 튀길 때 과열될 위험이 있으며, 기름 온도가 자동 발화점까지 올라가 레인지에서 기름 화재가 발생할 수 있다. 일본, 대한민국, 중국은 팬 과열을 방지하기 위해 전자식 안전 장치 추가를 규제해 왔다. 이 장치는 써미스터를 사용하여 팬 근처의 온도를 모니터링하고, 열이 너무 높으면 가스 공급을 차단한다.[17][18] 일본 가스레인지의 화재 손실 통계에 따르면 2008년 이후 안전 장치가 의무화된 이후 가스레인지로 인한 주택 화재가 감소했다.
9. 효율성
미국 에너지부(DOE)는 2014년에 조리대 에너지 전달 효율성 테스트를 실시하여, 조리 시 조리대 에너지의 몇 퍼센트가 테스트 블록으로 전달되는지 측정했다. 가스는 43.9%의 효율을 보였으며, 측정의 반복성은 ±0.5%였다. 이러한 수준의 효율은 팬이 버너에 충분히 클 경우에만 가능하다.[19]
일본의 가스 불꽃은 효율을 높이기 위해 냄비를 향해 위쪽으로 기울어져 있다.[18] 가스 기기의 효율은 방열판과 같은 핀이 있는 특수 냄비를 사용하면 높일 수 있다.[20][21] 젯보일은 골판 리본을 사용하여 효율을 높이는 휴대용 스토브용 냄비를 제조한다.
10. 건강 영향
가스레인지는 연소 과정에서 일산화 탄소, 포름알데히드, 벤젠, 이산화 질소 등 인체에 유해한 물질을 배출하여 실내 공기 오염을 유발한다.[22][23][24][25] 이러한 오염 물질은 매년 약 6만 명(유럽 4만 명, 미국 1만 9천 명)의 조기 사망을 유발하는 원인으로 지목된다.[26] 특히 이산화 질소는 천식[27][28], 만성 폐쇄성 폐 질환 등 호흡기 질환을 악화시킬 수 있다.[29]
가스레인지 사용과 소아 천식 발병 간의 연관성에 대한 연구도 진행되었다.[30] 1999년부터 2004년까지 ''The Lancet Respiratory Medicine''에 발표된 연구는 가스레인지 사용과 천식 증상 또는 진단 사이에 유의미한 연관성이 없다고 결론 내렸다.[31] 그러나 2013년 메타 분석에서는 가스레인지 사용이 어린이 천식 위험을 증가시킨다는 결과가 나왔다.[32] 2020년 란셋에 게재된 체계적 검토에서는 가스레인지 또는 난방 관련 31건의 연구를 분석한 결과, 천식 위험비가 1.17로 나타났다.[33] 환기 시설이 잘 갖춰진 환경에서 가스레인지를 사용할 경우 천식 발생률이 낮아진다는 연구 결과도 있다.[34] 2023년 메타 분석에 따르면 미국 어린이 천식 환자의 1/8은 가스레인지 오염이 원인이며,[35][36] 가스레인지 노출로 인한 천식 위험은 간접 흡연으로 인한 위험과 유사한 수준이다.[37] 가스레인지는 실외 안전 기준치를 초과하는 이산화 질소 농도를 유발할 수 있다.[38] 2020년 RMI 보고서는 가스레인지 오염이 어린이 천식 증상을 악화시킨다고 밝혔다.[7]
가스레인지는 다른 가스 기기에 비해 사용자와의 직접적인 상호작용이 많아 포름알데히드, 일산화 탄소, 질소 산화물 등 연소 과정에서 발생하는 유해 물질에 노출될 위험이 크다. 특히 가스레인지는 연소 부산물을 실외로 배출하는 장치가 없어 가정 내 공기 오염의 주요 원인으로 작용한다.[9] 고온에서 튀김 요리를 할 경우 미세 입자상 물질, 아크롤레인, 다환 방향족 탄화수소 등 유해 물질이 다량 방출된다.[39][40]
실내 공기 오염을 줄이기 위해서는 레인지 후드를 작동시키고, 주방 창문을 열거나 공기 청정기를 사용하는 것이 좋다.[39] 레인지 후드는 앞쪽 버너보다 뒤쪽 버너에서 발생하는 오염 물질 제거에 더 효과적이다.[40][15] 캘리포니아 주에서는 이산화 질소 위험 때문에 가스레인지에 대해 전기레인지보다 더 높은 수준의 환기 시설을 요구하고 있다.[15] 요리 후 15분 동안 레인지 후드를 작동하면 오염 물질을 줄이는 데 도움이 된다.[41] 미국 소비자 제품 안전 위원회는 가스레인지의 건강 영향을 줄이기 위한 배출 및 환기 기준을 조사하고 있다.[42][43]
2023년 연구에 따르면, 발암 물질로 알려진 벤젠은 천연 가스나 프로판 가스레인지를 사용할 때, 특히 환기 후드를 사용하지 않으면 유해한 수준으로 가정 내에 축적된다. 스탠포드 연구진은 벤젠이 요리하는 음식물이 아닌 요리용 가스에서 배출된다는 사실을 확인했다.[44][45] 벤젠은 단기적으로 혈액 세포 생성을 억제하고, 장기적으로는 백혈병 및 림프종 발병 위험을 높인다.[1] 2002년 보스턴에서 진행된 파이프라인 연구에서는 천연 가스에 헵탄, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등 비메탄 불순물이 포함되어 있다는 사실이 밝혀졌다.[46]
2020년대 들어 가스레인지의 건강 유해성에 대한 우려가 커지고, 미국 일부 지역에서 신축 건물에 가스레인지 설치를 규제하는 움직임이 나타나자, 미국 공화당은 "가스레인지를 구하기 위한" 입법을 추진했다.[47][48] 이는 민주당의 환경 정책에 대한 반발로 해석된다. 2023년 6월, 공화당이 주도한 하원 법안은 공화당 지도부와의 이견으로 인해 12명의 공화당 의원이 반대표를 던져 부결되었다.[49]
11. 기후 변화 영향
가스레인지는 종종 천연가스를 사용한다. 천연가스의 채취 및 소비는 기후 변화에 주요하고 증가하는 기여 요인이다.[50][51][52] 가스 자체(특히 메탄)와 천연가스가 연소될 때 방출되는 이산화 탄소는 모두 온실 가스이다.[53][54] 2022년, 한 연구 그룹은 캘리포니아의 53개 가구에서 누출을 조사한 결과, 미국의 가스레인지에서 발생하는 메탄 배출은 20년 동안 50만 대의 자동차의 온실 가스 배출량과 맞먹는 것으로 추산했다.[55] 메탄 배출량의 약 80%는 가스관 및 부속품의 누출로 인해 가스레인지를 끄면 발생한다.[56][57]
12. 친환경 대체재로의 전환
오스트레일리아 수도 특별구와 뉴욕 주 같은 일부 지역에서는 건강, 실내 공기 질, 기후 변화 완화를 이유로 신규 건축 시 가스레인지 및 가전제품 설치를 제한하고 있다.[58][59][60][61] 2023년 현재, 미국의 가스레인지 금지 조치의 적법성은 소송의 대상이 되고 있다.[62][63] 유럽 연합과 일부 캐나다 도시에서도 신축 건물에 가스레인지 설치를 금지할 수 있다.[64]
많은 전력화 규정은 상업용 주방을 면제한다.[65]
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