공기선도 프로세스 계산

Psychrometric Process Calculation

공조 프로세스는 혼합·냉각감습·재열 순으로 잡아요. 혼합점은 질량비 보간, 코일 부하는 엔탈피 차로 계산해요. 실기에서는 상태점 좌표와 코일 용량이 세트로 나와요. 외기비율·코일온도·재열온도로 경로와 부하를 구해 봐요.

혼합 → 냉각감습 → 재열

외기(O)와 환기(R)를 질량비로 섞으면 혼합점(M)이 됩니다. 냉각코일에서 M→C로 가며 온도·절대습도가 함께 떨어지고(감습), 필요하면 C→S 재열로 송풍온도를 올립니다. 코일 총열량 Q_coil = m·(h_M − h_C) 입니다.

🔑 실기 골격

①혼합: T_m = (m_o T_o + m_r T_r)/m, W 동일 보간

②엔탈피 h ≈ 1.006T + W(2501+1.86T)

③코일: Q_coil = m (h_M − h_C) [kW]

④재열: Q_rh = m (h_S − h_C), W 일정

상태점 경로와 코일 부하

외기 비율30 %

코일 출구(ADP) 온도12 ℃

재열 후 송풍온도16 ℃

혼합점 M

27.8 ℃, 12.8 g/kg

h_M = 60.5 kJ/kg

코일 출구 C

12.0 ℃, 6.7 g/kg

h_C = 29.0 kJ/kg

송풍점 S

16.0 ℃, 6.7 g/kg

h_S = 33.1 kJ/kg

코일 부하

31.54 kW

m(h_M−h_C)

재열 부하

4.07 kW

m(h_S−h_C)

순 냉각

27.46 kW

Q_coil−Q_rh

단계별 풀이 예제

1단계 · 혼합

T_m = 30/100·32 + 70/100·26 = 27.80 ℃

W_m = 12.75 g/kg, m=1 kg/s

2단계 · 엔탈피

h_M = 60.5, h_C = 29.0 kJ/kg

h = 1.006T + W(2501+1.86T)

3단계 · 코일 부하

Q_coil = m(h_M - h_C) = 1·(60.5 - 29.0) = 31.54 kW

냉각·감습 총열량

4단계 · 재열

Q_rh = m(h_S - h_C) = 4.07 kW

T_s=16.0 ℃, W 일정 6.7 g/kg

💡 관찰

①외기 비율↑ → M이 O 쪽으로, 코일 부하 증가

②코일 온도↓ → 감습 강화, h_C↓, Q_coil↑

③재열은 잠열 없이 현열만 올려 송풍온도 맞춤

④바이패스 팩터가 있으면 C는 ADP와 혼합점 사이

핵심 공식

혼합

T_m = m_o T_o + m_r T_rm_o + m_r

W도 동일 질량비 보간

엔탈피

h = 1.006 T + W(2501 + 1.86 T)

T[℃], W[kg/kg], h[kJ/kg]

코일 부하

Q_coil = m(h_M - h_C)

[kW], m[kg/s]

시험 포인트

🎯 시험 포인트

①혼합점은 질량(또는 체적 근사)비 직선 보간

②Q = m Δh, 단위 kg/s · kJ/kg = kW

③냉각감습: T·W 동시 감소, 재열: W 일정

④SHF선과 코일 곡선 교점이 기기노점(ADP)

📝 대표 기출 유형

①외기·환기 혼합점 온습도 계산

②혼합→코일 출구 엔탈피차로 코일 용량

③재열량 산정 후 순 냉각부하