혼합 공기 계산기 · 외기 환기 혼합 온도·엔탈피

외기(OA)와 환기(RA)의 상태와 풍량을 넣으면 혼합 공기(MA)의 건구, 상대습도, 엔탈피와 나머지 물성을 건공기 질량 비율로 섞어 바로 구합니다. 교재의 온도 단순 비례와 얼마나 다른지도 함께 보입니다.

혼합 원리

건공기 질량 비율로 섞기
단열 혼합에서는 건공기 질량과 수분, 에너지가 보존됩니다. 그래서 혼합 공기의 습도비와 엔탈피는 외기 건공기 질량 비율 x 로 WM = x WOA + (1 − x) WRA, hM = x hOA + (1 − x) hRA 입니다. 풍량(m³/h)은 각 공기의 비체적으로 나눠 건공기 질량(kg/h)으로 바꿉니다.
선도에서는 두 점을 잇는 직선 위의 내분점
습공기선도에서 혼합점 MA 는 외기 OA 와 환기 RA 를 잇는 직선 위에 있고, 두 점까지의 길이 비가 건공기 질량 비의 반대입니다. 외기를 30 % 섞으면 RA 에서 OA 쪽으로 약 30 % 간 자리입니다.
온도 단순 비례 근사
수험 교재는 흔히 tM ≈ (QOA tOA + QRA tRA) / (QOA + QRA) 처럼 풍량 비율로 온도를 비례 배분합니다. 보통 차이는 0.1 K 안이지만, 온도 차가 크거나(겨울 외기) 습도 차가 크면 커집니다. 이 계산기는 엔탈피·습도비를 질량으로 섞은 값과 그 차이를 함께 보입니다.

외기 비율별 혼합 예제 (여름, 101.325 kPa)

외기 32 °C·60 %, 환기 26 °C·50 %, 전체 10,000 m³/h 에서 외기 풍량 비율만 바꾼 결과입니다. 위 계산기와 같은 엔진으로 빌드 때 계산했고, 마지막 열은 온도 단순 비례와의 차이(질량 기준 − 단순 비례)입니다.

외기 풍량 비율 %외기 질량 비율 %건구 온도 °C상대습도 %엔탈피 kJ/kg(DA)단순 비례와 차이 K
109.726.5951.655.39−0.010
2019.527.1853.057.88−0.017
3029.327.7854.360.38−0.023
5049.228.9756.565.44−0.027

자주 묻는 질문

혼합 공기 온도는 어떻게 계산하나요?

각 풍량을 비체적으로 나눠 건공기 질량을 구하고, 외기 질량 비율 x 로 습도비와 엔탈피를 섞은 뒤(WM, hM) 그 두 값에서 건구를 tM = (hM − 2501 WM) / (1.006 + 1.86 WM) 로 구합니다. 예를 들어 외기 32 °C·60 %, 환기 26 °C·50 %, 외기 30 % 이면 혼합 공기는 약 27.8 °C·54 %, 엔탈피 약 60.4 kJ/kg(DA) 입니다.

풍량 비와 질량 비는 무엇이 다른가요?

같은 m³/h 라도 따뜻하고 습한 공기는 비체적이 커서 건공기 질량이 적습니다. 그래서 외기 풍량 비율 30 % 는 위 예에서 질량 비율 약 29.3 % 가 됩니다. 에너지와 수분은 질량으로 보존되므로 혼합은 질량 비율로 해야 정확하고, 이 계산기는 두 비율을 함께 보입니다.

혼합하면 결로나 안개가 생길 수 있나요?

포화선은 위로 볼록해서, 차갑고 습한 외기와 따뜻하고 습한 환기를 잇는 직선이 포화선 위를 지날 수 있습니다. 예를 들어 외기 −10 °C·80 % 와 환기 24 °C·70 % 를 반반 섞으면 직선 혼합점(약 6 °C)이 포화선 위로 나가, 남는 수분이 안개나 결로가 됩니다. 이 계산기는 그런 과포화 상태를 값으로 내지 않고 안개 경고와 직선 혼합 건구만 보이므로, 외기 예열이나 비율 조정을 검토하세요.

계산식과 출처

출처

최종 수정 2026-11-09.