알아야 하는 수치. 모두 미터법을 사용한다.
- 가습하고자 하는 실내의 부피 (면적 * 높이). 한국의 아파트의 천장 높이는 일반적으로 2.3m다.
- 현재 상대습도
- 목표로 하는 상대습도
- 기온
- 포화수증기량 (아래 표 참고)
먼저, 특정 온도에서의 포화 수증기량(g/m³)을 확인한다.
현재의 상대습도(%)를 사용하여 현재 수증기량을 계산한다.
- 포화수증기량 * 상대습도 / 100이다.
- 22도의 온도에서 상대습도 20%인 경우 : 19.4*20/100 = 3.88g/m^3
목표 상대습도를 사용해서 목표 수증기량을 계산한다.
- 목표 상대습도가 50%인 경우 : 19.4*50/100 = 9.7g/m^3
필요한 가습량은 목표 수증기량에서 현재 수증기량을 빼서 계산한다.
- 9.7-3.88 = 5.82g/m^3
마지막으로, 실내 부피(면적 × 높이)를 곱하여 전체 필요한 가습량을 구할 수 있다.
예를 들어 국민평수인 33평 아파트의 거실의 면적은 약 30m^2인데, 부엌, 복도, 베란다 확장 등을 고려해서 45m^2라고 계산해보자.
계산할 실내 부피는 45 * 2.3 = 103.5m^3
위에서 계산한 1m^3 당 필요 가습량 5.82g을 곱하면
- 103.5 * 5.82 = 약 600g
수증기 약 600g을 추가해줘야 한다.
그러므로 물 600ml를 모두 수증기로 바꾸면 된다.
(수증기 1g = 물 약 1ml)
온도 (°C)별 포화 수증기량 (g/m³)
18 | 15.4 |
19 | 16.3 |
20 | 17.3 |
21 | 18.3 |
22 | 19.4 |
23 | 20.6 |
24 | 21.8 |
25 | 23 |
26 | 24.3 |
27 | 25.7 |
28 | 27.2 |
이 계산은 외부 공기가 완전히 단절됐다는 전제하에 계산된 것이다.
현실에서는 이중창을 아무리 꽉 잠가도 청테이프로 몇 겹을 두르지 않는한 조금씩은 공기가 들어오니까 위 계산 결과보다 조금 더 많이 가습해야 한다.
만약 06년 이후 건설된 아파트라서 실내 환기 시스템이 있고 작동 시키는 경우 1시간마다 집안의 공기의 50~70%가 외부 공기로 대체되니까 1시간 가습량이 위에서 계산된 가습량보다 50~70% 높아야 한다.
나는 이과다! 정확한 계산을 알고 싶다!
상대습도 = 실제 수증기압 / 포화 수증기압 * 100 인데...
그런데 실제 수증기압은 일상에서 쉽게 알기 어려우므로 습도계로 측정된 상대습도로부터 구하면 될 것이다.
그런 다음 증가시켜야 하는 수증기압을 계산 한 뒤 (*atm 단위로 환산해둔다)
이상기체 방정식 PV = nRT를 사용해서 (R은 아래 표 사용)
8.20573660809596...×10−5 | m^3⋅atm⋅K^−1⋅mol^−1 |
0.0820573660809596... | L⋅atm⋅K^−1⋅mol^−1 |
필요한 수증기의 mol (n)을 구한 다음
물의 몰질량 18.0152g/mol 을 사용해서 필요한 수증기의 질량을 구하면 된다.
그 다음 해당 질량의 수증기를 물의 양으로 바꾸면 된다.
이론이 아니라 실제로 알고 싶다
저는 공조냉동기계기사가 아니라서요..이 자격증 이론 공부를 해보심이..
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