가습기

정의

가습기는 물을 증기나 미립자로 바꿔 공기 중 수증기량을 늘리는 장치다.

겨울철에는 난방으로 상대습도가 떨어져 목과 코 점막이 마르고 정전기가 생긴다.

부족한 수증기를 채우는 것이 가습이며, 가습 방식은 공기가 얻는 열의 형태로 나뉜다.

가습량 계산

가습량은 가습 전후 절대습도의 차이에 건공기 질량 유량을 곱해 구한다.

절대습도는 온도가 바뀌어도 값이 변하지 않아 가습 계산의 기준이 된다.

여기서 G는 건공기 질량 유량, x1과 x2는 가습 전후의 절대습도다.

가습 과정

가습 방식은 공기가 얻는 열의 형태에 따라 두 과정으로 나눌 수 있다.

증기취출식은 증기의 열이 더해져 엔탈피가 늘고 건구온도는 거의 변하지 않는다. 이를 등온가습이라 한다.

수분무식과 기화식은 증발하며 현열을 잠열로 바꿔 엔탈피가 거의 일정하고 건구온도가 내려간다. 이를 단열가습이라 한다.

방식 비교

세 방식은 물을 다루는 원리가 달라 가습 능력과 에너지, 위생 특성이 서로 다르다.

증기취출식은 위생이 좋지만 물을 끓이는 데 에너지가 많이 든다.

수분무식은 에너지가 적은 대신 급수 위생 관리가 중요하다.

냉방 시기에는 수분무식이나 기화식이, 난방 시기에는 증기취출식이 많이 쓰인다.

작동 흐름

증기취출식은 물을 끓여 만든 증기를 공기에 직접 주입하는 가열 가습 방식이다.

저수조에 물을 채워 수위를 감지하고, 전극이나 전열 히터로 물을 가열한다.

생긴 증기는 증기관과 노즐을 거쳐 송풍 덕트나 공기 흐름 속에 분사되어 섞인다.

수위가 낮으면 급수하고, 과열 시에는 전원을 차단한다.

유니트형 비교

증기취출식은 가열 방식에 따라 전극식 유니트형과 전열식 유니트형으로 나뉜다.

전극식은 물의 전기전도도를 이용하므로 급수 수질에 따라 출력이 크게 변한다.

전열식은 히터로 간접 가열하므로 수질 영향이 상대적으로 작다.

전기 열원을 쓰는 증기취출식은 과열 차단과 수위 감지 장치를 반드시 갖춰야 한다.

정리와 확인

세 가습 방식을 한눈에 정리한다.

증기취출식은 위생이 좋고 에너지가 많이 들며, 수분무식은 에너지가 적고 세균 위험이 있다.

기화식은 과열 위험이 적고 에너지 효율이 높은 편이다.

정답은 수분무식이다. 냉방 시기에는 가열하지 않는 방식이 적합하다.