상대습도와 절대습도의 상관관계

 

1. 개 요

지구상의 공기는 질소, 산소의 주성분과 아르곤, 탄산가스, 네온 등의 기타 미량의 기체로 구성되며 여기에 수증기가 포함되어 있다. 대기 중에는 이들 공기의 구성물질 이외에 자연이나 인간이 발생하는 먼지나 가스, 증기 등도 포함되어 있다. 그러나 공기조화의 이론적인 계산에서는 건조공기와 수증기의 혼합물을 공기로 삼고 있다.

수증기를 포함하지 않는 공기를 건조공기(dry air),

수증기를 포함하고 있는 공기를 습공기라고 한다

습공기를 상대습도와 절대습도로 분류할 수 있는데

절대습도란 공기 1 m³ 중에 포함된 수증기의 양을 그램(kg/kg′)으로 나타낸 것임.

절대습도는 수증기의 양으로 변동되며 온도 변화와는 무관함.

즉 온도가 증감되더라도 가습되지 않는 이상 절대습도는 일정함. 

상대습도란 공기 중에 최대로 들어 있을 수 있는 수증기의 양(포화수증기량)과 비교해서 현재 들어 있는 수증기의 양을 퍼센트(%)로 나타낸 것임.

포화수증기량은 온도에 따라 변함.

공기 중에 들어있는 수증기의 양이 일정하더라도 상대습도는 온도에 따라 달라짐.

전산실 등에서 습도는 수증기량이 일정하더라도 주변온도에 따라 습도가 변하는 상대습도가 절대적으로 중요한 역할을 한다.

2. 용어의 정의

(1) 건조공기(dry air)

-     수증기를 전현 함유하지 않은 건조한 공기로서 ․ 조성(Vol%): N₂(78%), O₂ (20.93%), Ar(0.933%), CO₂(0.03%), Ne(1.8x10^-3%), He(5.2x10^-4 %) ․

-     평균분자량(m_a) = 28.964 ㎏·m / ㎏·^oK ․

-     기체상수(R_a)=29.27 ㎏·m / ㎏·^oK ․

-     비중량(γ_a)=1.293 ㎏/N㎥ (20℃일 때 = 1.2 ㎏/㎥) ․

-     비체적(V_a)=0.7733 N㎥/㎏(20℃일 때 = 0.83 ㎥/㎏)

(2) 습공기 (moist air)

건조공기 중에 수분을 함유한 것으로 수분은 기계적인 상태로 혼합되어 있다.

구 분	설 명
상 태	건조공기 + 수증기 = 습공기
무 게	1kg + χkg = (1+χ)kg
분 압	Pa(건조공기분압) + Pw(수증기분압) = P(습공기 전압)
체 적	Va + Vw = V

(3) 포화공기(saturated air)

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