가습방법

가습의 정의

가습은 마른 공기에 수분을 보태는 조작이다.

수증기량을 늘려 절대습도나 상대습도를 높인다. 제습과 짝을 이룬다.

난방 중 실내는 상대습도가 떨어지므로 가습이 필요하다.

두 가지 습도

가습을 이해하려면 절대습도와 상대습도를 구분해야 한다.

절대습도는 건조공기 1kg에 포함된 수증기 질량이다. 단위는 kg/kg(DA)다.

상대습도는 포화 수증기 분압에 대한 현재 수증기 분압의 비율이다.

온도가 변하면 절대습도가 같아도 상대습도가 달라지므로 두 값을 함께 본다.

가습방식 분류

가습방법은 물을 공기에 공급하는 원리에 따라 나뉜다.

증기식은 가열된 증기를 공기에 직접 주입하는 방식이다. 가습량을 정확히 제어한다.

수분무식은 물이 증발하며 공기의 현열을 빼앗는 단열 가습이다. 건구온도가 내려간다.

초음파식은 입자가 작고 응답이 빠르지만 물이 깨끗해야 한다. 증발식은 제어가 어렵다.

가습방식은 에너지원과 물의 상태, 작동 원리 기준으로 먼저 분류한다.

가습량 계산

가습량은 건조공기 질량 유량에 가습 전후 절대습도 차를 곱해 구한다.

공기량과 공기 밀도로 나타내면 L은 Q·ρ·Δx로 쓴다.

예제 조건은 가상의 값이다. Q는 10,000㎥/h, ρ는 1.2kg/㎥, Δx는 0.002kg/kg이다.

이 조건으로 가습량을 직접 구해 보자.

정답은 24kg/h다. 시간당 24kg의 물은 약 24L에 해당하는 상식 범위의 값이다.

증기 가습 위치

증기분사식의 설치 위치는 가열코일의 앞 또는 뒤 중 하나다.

가열 전에 증기를 주입하면 차가운 공기에서 증기가 응축되어 물방울이 맺힌다.

가열 후에 주입하면 공기 온도가 높아 증기가 빨리 흡수되고 응축이 줄어든다.

그래서 증기분사식은 가열 후 가습이 적합하다.

이 결론에는 불포화 공기에서 증기가 잘 흡수된다는 이유를 함께 적는다.

시험 정리

답안에서 흔한 실수는 방식을 나열만 하고 적용 조건을 빼는 것이다.

증발식은 간단하다고만 쓰지 말고 가습량을 임의로 제어하기 어렵다는 한계를 쓴다.

초음파식은 수질 관리가 전제이고, 증기식은 열원 설비가 필요하다는 조건을 함께 쓴다.

표는 방식별 특성과 주의점을 묶어 정리한 것이다.

채점은 분류 기준, 방식별 장단점 비교, 증기 가습 위치의 이유를 본다.