코일 능력 계산기 (실측 두 점)
코일 입구와 출구에서 잰 온습도와 풍량으로 실제 냉각·가열 능력을 구합니다. 온도차 식(ρ·Q·Cp·Δt)과 엔탈피차 식(ṁ·Δh) 값을 나란히 놓고 차이와 이유를 보여 줍니다.
계산 근거
엔탈피차 식은 습공기선도 계산기의 공정 카드와 같은 정의입니다. 부피 풍량은 입구 상태의 비체적으로 건공기 질량유량으로 바꿉니다.
| 항목 | 식 | 설명·근거 |
|---|---|---|
| 건공기 질량유량 | ṁ = V / v₁ | V 는 입구에서 잰 부피 풍량, v₁ 은 입구 비체적 (m³/kg 건공기). ASHRAE Fundamentals 2017 1장 식 28 |
| 전열 (엔탈피차 식) | Q_t = ṁ · (h₁ − h₂) | h 는 습공기 엔탈피 (식 32). 냉각이면 코일이 뺀 열 |
| 현열 | Q_s = ṁ · (1.006 + 1.86 W₁) · (t₁ − t₂) | 습공기 비열은 입구 습도비 기준. 계산기 공정 카드와 같음 |
| 잠열·응축수 | Q_l = Q_t − Q_s, m_w = ṁ · (W₁ − W₂) | 잠열은 전열에서 현열을 뺀 나머지. 응축수는 습도비가 줄어든 만큼 |
| 온도차 식 (현장 어림) | Q = ρ · V · Cp · Δt, ρ = 1.2 kg/m³, Cp = 1.006 kJ/(kg·K) | 20 °C 부근 건공기 밀도와 비열의 어림값. 습도 변화(잠열)를 세지 않으므로 냉각 제습 코일에서는 현열만 나옵니다 |
예제
입구 건구 27 °C·습구 19.5 °C (상대습도 49.8 %, 습도비 11.10 g/kg, 엔탈피 55.48 kJ/kg, 비체적 0.8655 m³/kg), 출구 건구 14 °C·습구 13 °C (상대습도 89.6 %, 습도비 8.92 g/kg, 엔탈피 36.62 kJ/kg), 풍량 10,000 m³/h (입구 기준).
ṁ = 10,000 / 3,600 / 0.8655 = 3.210 kg/s. 전열 = 3.210 × (55.48 − 36.62) = 60.54 kW (17.2 RT). 현열 = 3.210 × (1.006 + 1.86 × 0.01110) × 13 = 42.84 kW, 잠열 = 17.70 kW, 응축수 25.2 kg/h.
온도차 식은 1.2 × 2.778 × 1.006 × 13 = 43.59 kW 로, 엔탈피차 식보다 28.0 % 작습니다. 차이의 대부분은 잠열(전열의 29 %)이고, 나머지는 ρ·Cp 어림 차이입니다.
한계와 실측 오차
실측 오차가 결과를 크게 바꿉니다. 코일 출구처럼 습한 공기에서 습구 0.5 K 차이는 엔탈피로 약 1.3~1.7 kJ/kg(이 예제 출구·입구)이라, 이 예제라면 전열이 7~9 % 쯤 달라집니다. 습구는 젖은 심지와 충분한 풍속(약 3 m/s 이상)으로 재고, 상대습도 센서는 출구 포화 부근에서 오차가 커집니다.
풍량 측정(피토관 트래버스, 풍속계) 오차는 결과에 그대로 비례합니다. 출구는 코일 바로 뒤의 층상화(온도가 고르지 않음)와 물방울 비산을 피해 여러 점의 평균을 쓰세요.
표준 대기압(101.325 kPa)으로 계산합니다. 송풍기 발열·덕트 열취득은 따로 빼지 않습니다.
출처
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017 (SI) 1장 Psychrometrics: 엔탈피(식 32)·비체적(식 28)·습구(식 33·35)
- 현장 어림 ρ 1.2 kg/m³·Cp 1.006 kJ/(kg·K): 20 °C·해수면 표준 공기
최종 수정 2026-10-07.