자주 묻는 질문

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.

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.

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.

건구온도는 일반 온도계로 잰 공기의 실제 온도입니다.

습구온도는 물에 적신 천으로 감싼 온도계에 바람을 쐬어 잰 온도로, 물이 증발하며 열을 빼앗기 때문에 건구온도보다 낮습니다. 공기가 건조할수록 차이가 크고, 포화 상태(상대습도 100 %)에서는 둘이 같습니다. 냉각탑·증발냉각 성능을 볼 때 중요한 값입니다.

이 계산기의 습구온도는 ASHRAE 식의 열역학적 습구온도입니다.

상대습도(%)는 지금 공기 속 수증기량이 그 온도에서 품을 수 있는 최대량의 몇 %인지 나타냅니다. 수증기량이 같아도 온도가 바뀌면 상대습도가 바뀝니다.

습도비(g/kg(DA))는 건공기 1 kg 에 든 수증기의 질량으로, 온도와 상관없이 수증기량만 나타냅니다. 국내 공조 분야에서는 이것을 흔히 절대습도라고 부릅니다. 엄밀한 뜻의 절대습도는 공기 1 m³ 에 든 수증기 질량(g/m³)으로 다른 값입니다.

예: 20 °C·50 % 공기의 습도비는 7.26 g/kg, 30 °C·50 % 는 13.31 g/kg 입니다. 상대습도는 같아도 수증기량은 거의 두 배입니다.

엔탈피(kJ/kg(DA))는 건공기 1 kg 과 그 공기에 든 수증기가 가진 열에너지의 합입니다. 식은 h = 1.006 t + W (2501 + 1.86 t) 로, 앞부분이 건공기의 현열, 뒷부분이 수증기의 잠열과 현열입니다.

공기를 데우거나 식힐 때 필요한 열량은 「질량유량 × 엔탈피 차」로 구합니다. 선도에서 등엔탈피선은 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 내려가는 사선입니다.

공기를 수증기량 그대로 식혔을 때 포화되어 물방울이 맺히기 시작하는 온도입니다.

벽·창·덕트·배관 표면 온도가 이슬점보다 낮으면 결로가 생깁니다. 예: 실내 25 °C·50 % 의 이슬점은 13.9 °C 라서, 이보다 차가운 표면에는 물이 맺힙니다.

선도에서는 그 점에서 수평으로 왼쪽으로 가 포화선과 만나는 점의 온도입니다.

비체적(m³/kg(DA))은 건공기 1 kg 이 수증기와 함께 차지하는 부피, 밀도(kg/m³)는 습공기 1 m³ 의 질량(수증기 포함)입니다.

두 값은 대략 역수지만 정확히는 밀도 = (1 + W) / 비체적 입니다(W 는 kg/kg). 예: 25 °C·50 % 에서 비체적 0.858 m³/kg, 밀도 1.177 kg/m³ 입니다.

온도나 습도가 높아지면 밀도는 줄고 비체적은 늘어납니다. 부피 풍량(CMH)을 질량유량으로 바꿀 때 비체적을 쓰며, 팬·덕트 설계에 중요합니다.

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.

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.

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.

계산 엔진은 대기압을 입력으로 받습니다(예: 해발 1,500 m 는 약 84.56 kPa). 화면에서 대기압을 바꾸는 기능은 준비 중이며, 지금 화면은 해수면 101.325 kPa 기준입니다.

차트 위에서 커서를 움직이면 그 자리의 건구온도·상대습도·습도비·엔탈피·습구온도·이슬점이 커서 옆 카드에 나옵니다. 차트를 누르면 상태점이 생기고, 끌어서 옮길 수 있습니다.

오른쪽 계산기에서 정하는 값 두 개를 고르고 숫자를 넣으면 그 점이 계산됩니다. 두 점을 이으면 공정(냉각·가열·가습 등)과 풍량별 kW 가, 「혼합」을 누르면 두 공기를 섞은 점이 나옵니다.

폰에서는 탭으로 점을 찍고, 길게 눌러 조준하면 값이 보입니다.

그림 파일 저장과 인쇄용 보고서는 아직 없고 준비 중입니다.

지금은 물성 표·점 목록·공정 결과의 「표 복사」로 숫자를 엑셀에 옮기고, 차트는 화면 캡처로 저장해 주세요. 손으로 작도할 빈 선도는 PDF 다운로드 페이지(https://psychart.kr/download/)에서 받을 수 있습니다.

네. PDF 다운로드 페이지(https://psychart.kr/download/)에서 일반 컬러, 연하게(손 작도용), 흑백 세 종류를 A4·A3 가로로 무료로 받을 수 있습니다.

범위는 건구온도 -10~50 °C, 습도비 0~30 g/kg, SI 단위, 대기압 101.325 kPa 이고, 건구 1 °C·습도비 0.5 g/kg·엔탈피 1 kJ/kg 잔눈금과 현열비 각도기가 들어 있습니다. 인쇄할 때 배율은 「실제 크기」로 고르세요.

무료이고 회원가입이 없습니다. 학습·연구·업무 어디에 써도 됩니다.

물성 표와 점 목록의 「표 복사」를 누르면 탭으로 구분된 표가 복사되어 엑셀에 그대로 붙여 넣을 수 있습니다.

Chrome, Edge, Safari, Firefox 최신판에서 씁니다. 폰·태블릿에서도 탭으로 점 찍기, 길게 눌러 값 보기, 점 끌기가 됩니다.

여러 점과 공정을 한눈에 보려면 PC 화면이 편합니다. 어두운 화면은 오른쪽 위 버튼으로 바꿉니다.