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공조냉동기계기사 에너지관리 · 습공기의 상태변화

Psychrometric Processes

습공기의 상태변화는 선도 위 점이 움직이는 길이다. 가열과 냉각은 절대습도를 그대로 두고 가로로, 가습과 감습은 세로로 움직이며, 냉각하다 포화선에 닿으면 그때부터 감습이 함께 일어난다. 그림은 습공기선도 위 시작점에서 고른 과정 쪽으로 화살표를 그리고, 위쪽에 과정 이름과 경로가 적힌다. 과정 버튼은 화살표 방향을, 시작 온도 · 습도 슬라이더는 출발점을 바꾼다.

네 가지 기본 과정

습공기 상태변화의 기본은 가열 · 냉각 · 가습 · 감습 네 가지다. 코일로 열만 더하면 가열, 열만 빼면 현열 냉각이고, 수증기를 넣으면 가습, 이슬로 빼내면 감습이다. 실제 냉각 코일에서는 포화에 닿는 순간부터 냉각과 감습이 한 경로로 겹친다.

👀 선 위의 이동
①가열: 절대습도 일정, 오른쪽 (상대습도는 내려간다)
②냉각: 절대습도 일정, 왼쪽 (상대습도는 올라간다)
③가습: 위로 (절대습도 증가)
④감습: 아래로 (절대습도 감소)
⑤냉각제습: 포화선에 닿은 뒤 포화선을 따라 내려간다

과정 버튼으로 경로를 본다

27 ℃
50 %
💡 지금 고른 과정
①이름: 가열
②경로: 절대습도 일정, 건구 상승
③가열만 하면 절대습도는 그대로라 상대습도가 낮아진다
④냉각만 하다 포화에 닿으면 그다음 물은 코일 표면에 맺힌다

경로마다 쓰는 식

현열 가열·냉각
w = 일정
선도에서 수평 이동 · 엔탈피 변화는 주로 온도차에서 온다
가습·감습
w 변화
선도에서 세로(또는 포화선을 따라) 이동 · 엔탈피 변화의 큰 몫이 잠열이다
엔탈피 변화
q = m(h2 - h1)
과정 전후 엔탈피 차가 공조기 부하. m은 건공기 질량유량

냉각제습을 기본 네 과정과 구별한다

코일 표면이 노점보다 낮아지면 수평으로 가던 냉각이 포화선에서 꺾인다. 그 꺾인 길이 냉각 제습이고, 여름 공조의 대표 경로이다. 흡착 같은 순수 감습은 건구온도를 거의 그대로 두고 절대습도만 내린다.

📏 시험이 섞어 묻는 지점
①현열 냉각과 냉각 제습은 같은 화살표가 아니다
②가습 방식(증기 · 물 분무 · 기화)에 따라 경로 기울기가 달라지고, 3장에서 다시 다룬다
③혼합은 다음 쪽에서 다루는, 두 점을 잇는 직선 위의 점이다

시험 포인트와 기출 유형

🎯 시험 포인트
①가열·냉각: 절대습도 일정(수평), 가습·감습: 절대습도 변화
②가열만 하면 상대습도는 낮아진다
③냉각이 포화선에 닿으면 결로 = 냉각제습
④과정 부하는 건공기 질량유량 × 엔탈피 차
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 공기를 가열만 하면 상대습도는? (답: 절대습도 불변, 상대습도 감소)
②[기출유형] 냉각코일에서 물이 생기는 조건은? (답: 코일 표면이 노점 이하, 포화 접촉)
③[기출유형] 선도에서 수평 이동이 의미하는 과정은? (답: 현열 가열 또는 현열 냉각)
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