이슬점이 알려 주는 것
공기가 품을 수 있는 수증기에는 한계가 있고, 그 한계는 온도에 따라 급격히 커집니다. 이슬점은 압력과 수분량을 그대로 둔 채 공기를 식혔을 때 이 한계에 이르는 온도입니다. 그보다 차가운 표면에는 물이 응결합니다. 상대습도와 달리 이슬점은 공기를 데우거나 식혀도 변하지 않으므로 압축 공기, 냉장실, 전기 패널, 건조 공정에서 살펴야 할 값입니다.
계산 방법
세계기상기구가 권장하는 포화 수증기압 식(WMO-No. 8, Sonntag 1990)을 사용합니다.
ew(t) = 6.112 × exp(17.62 t / (243.12 + t)) hPa
실제 수증기압은 e = ew(t) × RH / 100입니다. 이슬점은 ew가 e와 같아지는 온도이며 같은 식을 거꾸로 풀어 구합니다. 0 °C 미만에서는 얼음 기준 식 6.112 × exp(22.46 t / (272.62 + t))로 서리점도 표시합니다. 상대습도나 이슬점 중 하나를 입력하면 다른 하나가 계산됩니다.
수증기압으로부터 다음 값이 나옵니다.
- 절대습도(공기 1 m³당 물 g): e / (Rv T), Rv = 461.5 J/(kg·K)
- 혼합비(건공기 1 kg당 물 g): 622 × e / (p − e). 기압에 따라 달라집니다
- 비엔탈피: 건공기 1 kg당 열량으로, 공조와 건조 계산에 씁니다
계산 예
20 °C, 상대습도 50 %, 해수면 기압의 공기:
- 수증기압 11.66 hPa(포화 23.33 hPa)
- 이슬점 9.3 °C: 8 °C 냉수 배관에 결로가 생깁니다
- 절대습도 8.62 g/m³, 혼합비 7.24 g/kg
- 비엔탈피 38.5 kJ/kg
25 °C, 60 %에서는 이슬점이 16.7 °C로 올라갑니다.
0 °C 미만의 상대습도
관례상 상대습도는 영하에서도 액체 물을 기준으로 합니다. 기상청과 대부분의 습도 센서도 이렇게 표시합니다. 얼음에 대한 포화 수증기압은 더 낮으므로, 물 기준으로 100 % 미만인 공기도 얼음 기준으로는 이미 포화일 수 있습니다. 서리는 이슬점보다 조금 높은 서리점에서 생깁니다.
정확도
기온과 물 기준 이슬점 −45–60 °C에 대한 Magnus 근사식입니다. 이 범위에서 Sonntag 1994 포화 수증기압 식과 독립적으로 비교한 차이는 최대 약 0.4 %였습니다. 측정 불확도는 별도로 더해집니다. 20 °C, 50 %에서 ±2 %RH는 이슬점 약 ±0.6 °C에 해당합니다. 습공기의 증가 계수는 생략합니다(해수면 부근 수증기압의 약 0.5 %). 이 보정은 압력에 따라 달라집니다. 배관 압력의 압축 공기 계산에는 사용하지 마십시오.
흔한 실수
온도가 다른 상대습도를 비교하기. 30 °C의 50 %는 15 °C의 50 %보다 두 배 넘는 수분을 담고 있습니다. 이슬점이나 혼합비로 비교하십시오.
국부적인 차가운 곳을 놓치기. 결로는 실내에서 잰 기온이 아니라 겨울철 패널 벽이나 보온하지 않은 배관처럼 가장 차가운 표면에서 생깁니다.
이슬점과 서리점을 혼동하기. 0 °C 미만에서는 계장 공기나 냉동 설비 사양이 서리점을 뜻하기도 합니다. 데이터시트가 어느 쪽인지 확인하십시오.
자주 묻는 질문
°F로도 쓸 수 있습니까?
네. 페이지 위쪽의 °C/°F 전환을 쓰면 모든 온도가 바뀝니다.
기압에는 무엇을 입력합니까?
공기의 전압입니다. 1013.25 hPa는 해수면 표준 기압이며, 혼합비와 비엔탈피에만 영향을 주고 이슬점과 상대습도에는 영향을 주지 않습니다.
습도 트랜스미터의 전류 출력을 변환할 수 있습니까?
4–20 mA 변환기로 4–20 mA 신호를 %RH나 이슬점 °C로 스케일링한 뒤 그 값을 여기에 입력하십시오.