습공기선도 계산기 · 온라인 공기선도

psychart.kr 는 공조(HVAC) 엔지니어와 공대생을 위한 무료 웹 습공기선도(사이크로메트릭 차트)입니다. 차트 위를 누르거나 두 값을 입력하면 건구온도, 상대습도, 습도비, 엔탈피, 습구온도, 이슬점, 비체적, 밀도, 수증기분압을 바로 계산합니다. 계산은 ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 의 식을 따릅니다.

습공기선도 보는 법

  1. 가로축은 건구온도(°C), 오른쪽 세로축은 절대습도(습도비, g/kg(DA))입니다. 한 점은 이 두 값으로 정해지고, 나머지 물성은 그 점을 지나는 선에서 읽습니다.
  2. 왼쪽 아래에서 오른쪽 위로 휘는 곡선이 상대습도선이고, 맨 위 굵은 선이 상대습도 100 % 포화선입니다. 이슬점(노점온도)은 점에서 수평으로 왼쪽으로 가 포화선과 만나는 온도입니다.
  3. 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 내려가는 사선이 엔탈피선(kJ/kg(DA))이고, 거의 나란한 점선이 습구온도선입니다. 가파른 점선은 비체적(m³/kg(DA))입니다.
  4. 상태변화: 가열·냉각(현열)은 수평 이동, 가습·감습은 수직 이동, 냉각코일의 냉각제습은 왼쪽 아래로 이동합니다. 두 공기를 섞은 혼합점은 두 점을 잇는 직선 위에서 풍량 비로 나눈 자리입니다.
  5. 현열비(SHF)선은 왼쪽 위 각도기에서 기울기를 잡아 실내 상태점을 지나게 긋습니다. 급기 상태점이 이 선 위에 있어야 실내 현열·잠열 부하를 함께 처리합니다.
  6. 옛 교재의 kcal/kg, kg/kg′ 단위는 1 kcal/kg = 4.1868 kJ/kg, 1 kg/kg′ = 1,000 g/kg(DA) 로 바꾸어 읽습니다.

선 6종·공정·SHF·작도 순서 자세히 보기

핵심 물성 정의

건구온도 (DB, °C)
일반 온도계로 잰 공기 온도입니다. 선도의 가로축입니다.
습구온도 (WB, °C)
젖은 천으로 감싼 온도계의 온도입니다. 증발 냉각만큼 건구온도보다 낮고, 포화 공기에서는 건구온도와 같습니다.
이슬점·노점온도 (DP, °C)
수증기량 그대로 식혔을 때 물방울이 맺히기 시작하는 온도입니다. 이보다 차가운 표면에 결로가 생깁니다.
상대습도 (RH, %)
그 온도에서 품을 수 있는 최대 수증기량에 대한 지금 수증기량의 비율(수증기 분압 기준)입니다.
절대습도·습도비 (W, g/kg(DA))
건공기 1 kg 에 든 수증기 질량입니다. 수증기량이 같으면 온도가 바뀌어도 그대로입니다.
엔탈피 (h, kJ/kg(DA))
건공기 1 kg 과 그 수증기가 가진 열량입니다. 코일 열량 = 질량유량 × 엔탈피 차.
비체적 (v, m³/kg(DA))
건공기 1 kg 이 수증기와 함께 차지하는 부피입니다. CMH 풍량을 질량유량으로 바꿀 때 씁니다.
현열비 (SHF)
전열 가운데 현열의 비율입니다. 실내 부하의 SHF 가 급기 상태점이 놓일 선의 기울기를 정합니다.

사용법

  1. 차트를 누르면 그 자리에 상태점(A, B, C …)이 생기고, 커서를 올리면 그 위치의 물성이 커서 옆에 바로 보입니다.
  2. 오른쪽 계산기에서 「정하는 값」 두 개(예: 건구온도와 상대습도)를 고르고 숫자를 넣으면 Enter 없이 계산되고 차트의 점이 그 자리로 옮겨집니다.
  3. 점은 끌어서 옮길 수 있고, 점 목록에서 행마다 지울 수 있으며 Ctrl+Z 로 되돌립니다.
  4. 두 점을 이으면(점 메뉴 「여기서 선 잇기」 또는 Shift+끌기) 공정이 되고, 풍량을 넣으면 전열·현열·잠열 kW 와 응축수가 계산됩니다. 「혼합」으로 두 공기를 섞은 점도 만듭니다.
  5. 「표 복사」로 결과를 엑셀에 붙여 넣거나, 「내보내기」로 CSV·그림·인쇄(PDF)로 받습니다.

계산식 (ASHRAE 2017, SI)

자주 묻는 질문

습공기선도(사이크로메트릭 차트)란 무엇인가요?

습한 공기의 상태를 한 장의 그래프로 나타낸 것입니다. 가로축은 건구온도, 세로축은 습도비(건공기 1 kg 에 든 수증기 g)이고, 그 위에 상대습도·엔탈피·습구온도·비체적 선이 겹쳐 그려져 있어 두 값만 알면 나머지 물성을 모두 읽을 수 있습니다.

공조(HVAC) 설계, 냉각코일·가습기 선정, 건물 환경 관리, 결로 판단에 씁니다.

습공기선도는 어떻게 읽나요?

① 건구온도는 아래 가로축에서 수직선, ② 습도비는 오른쪽 세로축에서 수평선, ③ 상대습도는 왼쪽 아래에서 오른쪽 위로 휘는 적갈색 곡선(맨 바깥 굵은 검은 선이 100 % 포화선), ④ 엔탈피는 포화선 바깥 눈금자에서 오른쪽 아래로 내려가는 초록 사선, ⑤ 습구온도는 엔탈피선과 거의 나란한 청록 점선, ⑥ 비체적은 가파른 회보라 점선입니다.

이슬점은 그 점에서 수평으로 왼쪽으로 가 포화선과 만나는 온도입니다. 이 계산기에서는 커서를 올리면 그 자리의 값이 커서 옆 카드에 바로 나옵니다.

이 계산기는 어떤 식을 쓰나요? 정확한가요?

ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 1장의 식을 씁니다. 포화수증기압은 Hyland-Wexler 식, 습구온도·이슬점은 근사식이 아니라 반복 계산으로 풉니다.

계산 엔진은 이 사이트에서 직접 만든 것이고, 같은 ASHRAE 식을 쓰는 공개 라이브러리 PsychroLib 의 결과와 자동 검사로 비교합니다. 온도는 0.001 °C, 습도비·엔탈피·비체적은 상대오차 1e-9 이내로 일치합니다. 다만 습구 0 °C 부근의 아주 건조한 공기에서는 ASHRAE 식 자체의 물·얼음 경계 때문에 습구온도가 조금 어긋날 수 있습니다.

건구온도 25 °C, 상대습도 50 % 의 물성은?

대기압 101.325 kPa 기준으로 습도비 9.88 g/kg(DA), 엔탈피 50.3 kJ/kg(DA), 습구온도 17.9 °C, 이슬점 13.9 °C, 비체적 0.858 m³/kg(DA), 밀도 1.177 kg/m³, 수증기분압 1,585 Pa 입니다.

어떤 두 값으로 상태점을 정할 수 있나요?

건구온도·상대습도·습구온도·이슬점·습도비·엔탈피·비체적 중 서로 다른 정보인 두 값이면 됩니다(24가지 조합). 습도비와 이슬점처럼 같은 정보인 조합, 포화선 위(상대습도 100 % 초과)는 이유를 알려 줍니다.

예: 건구 30 °C, 습구 22 °C 이면 상대습도 50.0 %, 이슬점 18.4 °C, 습도비 13.30 g/kg 입니다.

냉각코일 부하(kW)와 응축수량은 어떻게 계산하나요?

전열 = 건공기 질량유량 × (출구 엔탈피 − 입구 엔탈피), 현열 = 질량유량 × (1.006 + 1.86 × 입구 습도비) × 온도차, 잠열 = 전열 − 현열, 응축수 = 질량유량 × 습도비 차입니다.

예: 33 °C/60 % 공기를 26 °C/50 % 로 냉각, 건공기 3,600 kg/h 이면 전열 29.25 kW, 현열 7.29 kW, 잠열 21.96 kW, 현열비 0.25, 응축수 31.0 kg/h 입니다. 풍량이 10,000 CMH(입구 상태 기준)면 전열 90.9 kW, 응축수 96.4 kg/h 입니다.

이 계산기에서는 두 점을 선으로 잇고 풍량을 넣으면 바로 나옵니다.

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