필요 가습량 구하는 법
가습기의 선정에 있어서는, 필요한 가습량·가격·운전 코스트외, 공기 조건(온습도·풍량)이나 삽입 대상이 되는 공조기의 크기등을 고려해야 합니다. 원하는 공기조건에 필요한 능력을 갖춘 가습기를 선택하기 위해서는 필요한 가습량을 파악해야 하며, 여기에서는 필요한 가습량을 어떻게 구하는지를 해설해 드립니다.
필요한 가습량은 다음의 계산식으로 구할 수 있습니다.
필요 가습량 = SG × V × (X2 - X1) × K
SG : 공기밀도(1.2kg/m³)
V : 풍량(m³/h)
X1 : 가습 전 공기의 절대 습도
X2 : 가습 후 공기 절대 습도
K: 안전율(1.2)
이 계산식을 사용하여, 다음 설정 조건으로 필요한 가습량을 구해 봅니다.
【설정 조건】
· 가습기 설치 대상 공조기 : 에어 핸들링 유닛
· 사용 가습기 : 증기식 가습기
· 실내공기 온습도(환기): 22℃ ・ 50%RH
· 외기 온습도: 0℃ ・ 50%RH
· 공조기 전 풍량 : 10,000 m³/h
· 외기 유입량: 3,000 m³/h
· 환기량 : 7,000 m³/h
· 가습 후 공기 온도 : 20 ℃
【순서 ①】
실내 공기 온습도를 Ⓐ, 외기 온습도를 Ⓑ로 합니다.
또, Ⓐ 와 Ⓑ 의 공기 혼합비는7,000 : 3,000 = 7:3이므로 풍량이 많은 환기 Ⓐ로부터 혼합비의 역비3:7이 되는 위치를 혼합점 Ⓐ로하여 공기 선도로 플롯합니다.
※ 「공기선도의 구성」 「혼합점 구하는 법」은 각각 전 항을 참조
【순서 ②】
혼합 Ⓒ에서 코일에 의해 가열되므로, 가열 후 공기 Ⓓ는 절대 습도 일정선상 20℃인 점을 플롯 합니다.
【순서 ③】
Ⓓ의 공기는 증기 가습되어 건구 온도 일정 선상을 변화(※)하여, Ⓐ에서 나오는 절대 습도 일정 선과의 교점 Ⓔ가 가습 후 송풍 공기가 됩니다.
※ 「가습방식별로 본 공기 상태 변화(증기식)」 참조
이상이 설정 조건에 근거하는 공기선도상의 변화로, 설정 조건을 바탕으로 공기선도상에 필요한 점을 플롯 할 수 있었습니다. 여기에서, 필요한 가습량을 구하기 위한 정보를 얻어, 계산식에 대입합니다.
【순서 ④】
플롯한 공기선도 상에서 가습 전과 가습 후의 절대 습도를 읽을 수 있으므로 Ⓒ의 절대 습도는 0.0061kg/kg, Ⓔ의 절대 습도는 0.0082kg/kg임을 알 수 있습니다. 이러한 수치를 필요 가습량을 구하는 계산식에 적용하면
SG × V × （X2 - X1） × K = 1.2 × 10,000 × （0.0082 - 0.0061） × 1.2 = 30.24 ≒ 30.2 kg/h
따라서 이 설정조건으로 가습을 하기 위해서는 약 30.2 kg/h의 능력을 갖춘 가습기가 필요하다는 것을 알 수 있습니다.
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