게시판 > 질답게시판 > 응축량에 대해서 질문입니다.

스테파노 Stefano

09-05-29 13:32

(1) 제거되는 응축수량

고온 습공기에서 온도를 낮추면 저온의 포화습공기가 되고 수분은 응축되어 제거됩니다. 공기는 상온정도에서의 온도에서는 응축되어 제거되지 않습니다

건조공기 1 kg당 제거되는 수분의 양, kg-water/kg dry air)
= (고온 포화상태에서의 절대습도, kg-water/kg dry air) - (저온 포화상태에서의 절대습도, kg-water/kg dry air) .....(1)

(2) 포화상태에서의 절대습도
포화상태는 공기온도와 같은 온도에서의 물의 증기압과 같은 수증기분압을 나타내는 습공기 상태를 말합니다.
수증기분압은 기상에 수증기만 존재할 때의 압력이며 증기압은 공기온도와 같은 물의 온도에서 물이 나타내는 증기압입니다. 이 포화상태에서의 절대습도를 나타내는 방법은 다음과 같습니다.

(전체압력, P ) = (수증기분압, Pw) + (공기분압, Pa) ..................................(2)
포화상태에서의 (수증기 분압, Pw) = (물의 증기압, Pv)................................(3) 포화상태에서만 적용

(공기의 몰단위 절대습도, m mole-water/mole-dry air) = (수증기 분압, Pw)/(전체압력 P - 수증기분압, Pw).....(4)
(공기의 질량단위 절대습도, w kg-water/kg-dry air) = m *(18.02/(28.9)....................................................(4a)

(3) 상대습도를 절대습도로 환산하는 방법

(상대습도, %RH ) = (공기중 수증기 분압, Pw/물의 증기압 Pv) * 100 %RH .............(5)
(공기중 수증기 분압, Pw) = (물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH).................(5a)

상대습도 100%RH의 조건은 (5)식에서 보듯 공기중 수증기 분압이 물의 증기압과 같을 때의 습도를 말합니다. 100%RH의 공기는 온도가 조금만 내려가도 결로현상(응축수가 분리되는 형상)이 나타나게 됩니다.

상대습도, %RH--> 절대습도 (kg-moisture/kg dry air) 환산방법

(절대습도, kg-moisture/kg dry air) = [(공기중 수증기 분압)/(전체압력- 공기중 수증기 분압)]*(18.02/28.9)
=[(물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH)]/(전체압력 P -[(물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH)]*(18.02/28.9) .........................(6)

위의 (6)식에서 상대습도가 100%인 경우라면
(절대습도, kg-moisture/kg dry air) = (18.02/28.9)* (물의증기압, Pv)/(전체압력 P - 물의 증기압 Pv).......(6a)

(4) 응축수의 양 계산
위의 (6a) 수식을 이용해서 90도와 15도에서의 절대습도를 각각 구하여 이들의 차를 구하면 건조공기 1kg당 제거되는 응축수의 양을 (1)식으로부터 구할 수 있습니다.

이를 계산해서 답글로 올려주세요.

(1) 제거되는 응축수량

고온 습공기에서 온도를 낮추면 저온의 포화습공기가 되고 수분은 응축되어 제거됩니다.  공기는 상온정도에서의 온도에서는 응축되어 제거되지 않습니다

건조공기 1 kg당 제거되는 수분의 양,  kg-water/kg dry air) 
= (고온 포화상태에서의 절대습도, kg-water/kg dry air) - (저온 포화상태에서의 절대습도, kg-water/kg dry air) .....(1)

(2) 포화상태에서의 절대습도
포화상태는 공기온도와 같은 온도에서의 물의 증기압과 같은 수증기분압을 나타내는 습공기 상태를 말합니다. 
수증기분압은 기상에 수증기만 존재할 때의 압력이며 증기압은 공기온도와 같은 물의 온도에서 물이 나타내는 증기압입니다.   이 포화상태에서의 절대습도를 나타내는 방법은 다음과 같습니다.

(전체압력,  P ) = (수증기분압, Pw) + (공기분압, Pa) ..................................(2)
포화상태에서의 (수증기 분압, Pw) = (물의 증기압, Pv)................................(3) 포화상태에서만 적용

(공기의 몰단위 절대습도, m  mole-water/mole-dry air) = (수증기 분압, Pw)/(전체압력 P - 수증기분압, Pw).....(4)
(공기의 질량단위 절대습도,  w kg-water/kg-dry air) = m *(18.02/(28.9)....................................................(4a)
 
(3) 상대습도를 절대습도로 환산하는 방법

(상대습도, %RH ) =  (공기중 수증기 분압, Pw/물의 증기압 Pv) * 100 %RH .............(5)
(공기중 수증기 분압, Pw) = (물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH).................(5a)

상대습도 100%RH의 조건은 (5)식에서 보듯  공기중 수증기 분압이 물의 증기압과 같을 때의 습도를 말합니다.  100%RH의 공기는 온도가 조금만 내려가도 결로현상(응축수가 분리되는 형상)이 나타나게 됩니다.

상대습도, %RH-->  절대습도 (kg-moisture/kg dry air)  환산방법

(절대습도, kg-moisture/kg dry air) = [(공기중 수증기 분압)/(전체압력- 공기중 수증기 분압)]*(18.02/28.9)
=[(물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH)]/(전체압력 P -[(물의 증기압 Pv)*(상대습도, %RH/100%RH)]*(18.02/28.9) .........................(6)

위의 (6)식에서 상대습도가 100%인 경우라면
(절대습도, kg-moisture/kg dry air) = (18.02/28.9)* (물의증기압, Pv)/(전체압력 P - 물의 증기압 Pv).......(6a)

(4) 응축수의 양 계산
위의 (6a) 수식을 이용해서 90도와 15도에서의 절대습도를 각각 구하여 이들의 차를 구하면 건조공기 1kg당 제거되는 응축수의 양을 (1)식으로부터 구할 수 있습니다.

이를 계산해서 답글로 올려주세요.