☁️ 사이크로메트릭 (공기선도) 계산기

건구 온도와 상대 습도를 기반으로 이슬점(노점), 절대 습도, 엔탈피 등 습공기의 상태를 계산합니다.

Inputs

건구 온도 (T_db)

상대 습도 (RH)

Calculations are based on Standard Atmospheric Pressure (101.325 kPa / 14.696 psi) at sea level.

Results

이슬점 온도 (T_dp)

0.00°C

절대 습도 (W)

0.00g/kg

비엔탈피 (h)

0.00kJ/kg

습공기 상태 개요

계산기 설명

습공기선도(Psychrometric chart)는 공기와 수증기의 혼합물인 습공기의 열역학적 상태를 나타내는 도표입니다. 건구 온도와 상대습도만 알아도 절대습도, 엔탈피, 이슬점 등 공조 설계에 필요한 모든 성질을 구할 수 있습니다.

이 계산기가 구하는 것

건구 온도 T와 상대습도 RH, 그리고 대기압 P_atm으로부터 포화 수증기압 P_ws, 실제 수증기압 P_w, 절대습도 W, 비엔탈피 h를 계산합니다. 냉방·난방 부하와 가습·제습 설계의 기초입니다.

왜 필요한가

공조기의 냉방/가습 부하 산정
이슬점 확인으로 결로(condensation) 위험 평가
혼합 공기, 가열/냉각/가습 공정의 상태 변화 추적

계산 공식

Magnus-Tetens 식 (수증기압)

온도 T(°C)에서의 포화 수증기압 P_ws를 구하는 실용 경험식입니다. 상대습도로 실제 수증기압 P_w를 얻습니다.

P_{ws} = 0.61078\,\exp\!\left(\dfrac{17.27\,T}{T + 237.3}\right)

P_w = P_{ws}\left(\dfrac{RH}{100}\right)

절대습도와 비엔탈피

절대습도 W는 건공기 1kg당 수증기 질량이며, 비엔탈피 h는 건공기 1kg당 총 열량(현열+잠열)입니다.

W = \dfrac{0.621945\,P_w}{P_{atm} - P_w}

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

T — 건구 온도 [°C (°F)]
P_ws — 포화 수증기압 [kPa]
P_w — 실제 수증기압 [kPa]
W — 절대습도 (건공기 1kg당 수증기 kg)
h — 비엔탈피 (건공기 1kg당 열량 kJ)
P_atm — 대기압 (통상 101.325 kPa)

식의 의미 (어떻게 구하나)

온도가 높을수록 포화 수증기압이 지수적으로 커져 같은 RH에서도 수증기량이 늘어납니다.
절대습도 W는 실제 수증기압 P_w에 비례하고 대기압과의 차이에 반비례합니다.
비엔탈피에서 2501은 물의 증발 잠열(0°C 기준)로, 수증기량 W에 의한 잠열이 지배적입니다.

계산 예시

25°C, RH 60%, 대기압 101.325 kPa인 경우: P_ws = 0.61078·exp(17.27×25/(25+237.3)) ≈ 3.17 kPa, P_w = 3.17×0.60 ≈ 1.90 kPa. W = 0.621945×1.90/(101.325−1.90) ≈ 0.0119 kg/kg. h = 1.006×25 + 0.0119×(2501+1.86×25) ≈ 25.2 + 30.1 ≈ 55.3 kJ/kg 가 됩니다.

유용한 팁

실무 팁

고도가 높으면 대기압이 낮아져 같은 조건에서 절대습도가 약간 커집니다. 고산 지역은 P_atm을 보정하세요.
냉각 코일이 이슬점 아래로 내려가면 제습(응축)이 일어나므로 h는 W와 함께 감소합니다.
공기 혼합은 절대습도와 엔탈피의 질량 가중 평균으로 구할 수 있습니다.

한계와 주의사항

Magnus-Tetens 식은 약 0~50°C 범위에서 높은 정확도를 가지며, 극한 온도에서는 오차가 커집니다.
이 모델은 이상기체 근사이며, 고압(밀폐 용기) 상태에는 적합하지 않습니다.
염분·불순물이 포함된 공기나 플라즈마 상태는 고려하지 않습니다.