반응형
1) 상대습도의 정의
상대습도(Relative Humidity, RH)*는 특정 온도와 압력의 공기 중에 포함된 *제 수증기압(Actual Vapor Pressure, )과 그 온도에서의 포화 수증기압(Saturation Vapor Pressure, )의 비율을 백분율(%)로 나타낸 값입니다. 간단히 말해, 현재 공기가 얼마나 수증기로 포화되어 있는지를 나타내는 지표입니다.
상대습도 계산식:
RH (%) = {P_w} ÷ {P_s} × 100%
- : 현재 공기 중의 수증기 분압
- : 현재 온도에서의 포화 수증기압 (공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기압)
2) 대기압이 낮은 고산 지대에서 상대습도 계산 방법
대기압이 낮은 고산 지대에서 상대습도를 정확하게 계산하기 위해서는 대기압 변화가 포화 수증기압에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 일반적인 상대습도 계산식은 대기압 변화를 직접적으로 반영하지 않지만, 포화 수증기압은 온도에만 의존하며 대기압의 영향을 미미하게 받습니다. 따라서 기본적인 계산 원리는 동일하지만, 각 압력 값을 정확하게 파악하는 것이 중요합니다.
계산 절차:
- 현재 기온 측정: 고산 지대의 현재 기온을 정확하게 측정합니다.
- 현재 대기압 측정: 고산 지대의 현재 대기압을 정확하게 측정합니다.
- 현재 수증기압() 결정:
- 습도계 사용: 습구 온도계와 건구 온도계를 함께 사용하는 아스만 통풍 습도계 등으로 현재 수증기압을 직접 측정할 수 있습니다. 이때, 대기압 보정을 고려한 습도계의 사용이 권장됩니다.
- 이슬점 온도 활용: 이슬점 온도계를 사용하여 이슬점을 측정한 후, 해당 이슬점에서의 포화 수증기압을 현재 수증기압으로 간주할 수 있습니다. 이슬점 온도는 대기압 변화에 덜 민감합니다.
- 혼합비 활용: 공기의 혼합비(건조 공기 질량에 대한 수증기 질량의 비)와 대기압을 이용하여 수증기압을 계산할 수 있습니다.
- 현재 기온에서의 포화 수증기압() 결정:
- 포화 수증기압표 이용: 측정된 현재 기온에 해당하는 포화 수증기압 값을 포화 수증기압표에서 찾습니다. 포화 수증기압은 주로 온도만의 함수이므로 대기압 변화에 큰 영향을 받지 않습니다. 다양한 경험식이 포화 수증기압을 계산하는 데 사용될 수 있습니다 (예: Clausius-Clapeyron 방정식, Tetens 방정식).
- 포화 수증기압 계산식 이용: 온도에 따른 포화 수증기압을 계산하는 경험식을 사용하여 값을 얻습니다.
- 상대습도 계산: 측정 또는 계산된 현재 수증기압()과 포화 수증기압()을 상대습도 계산식에 대입하여 상대습도를 구합니다.
주의사항:
- 고산 지대에서는 대기압이 낮아 물의 끓는점이 낮아지는 등 기상 현상에 영향을 미칠 수 있지만, 포화 수증기압 자체는 주로 온도에 의존합니다. 따라서 정확한 온도 측정이 중요합니다.
- 습도 측정 장비가 대기압 변화에 대한 보정을 지원하는지 확인하는 것이 좋습니다.
- 정밀한 계산을 위해서는 해당 고도에서의 대기압을 고려한 보정된 측정값이나 계산식을 사용하는 것이 바람직합니다.
결론적으로, 대기압이 낮은 고산 지대에서의 상대습도 계산은 기본적인 정의와 계산식을 따르지만, 정확한 현재 수증기압을 파악하기 위해 대기압 변화를 고려한 측정 방법이나 이슬점 온도 활용 등의 접근 방식이 필요할 수 있습니다. 포화 수증기압은 주로 온도에 의존하므로 정확한 온도 측정이 핵심입니다.
반응형
'공조냉동기계기술사 > 130회 기출문제 풀이' 카테고리의 다른 글
| 1-11. 탄소중립(Carbon neutrality)을 설명하시오. (0) | 2025.05.12 |
|---|---|
| 1-10. 한국형 RE100(K-RE100) 이행수단 5가지를 설명하시오. (0) | 2025.05.12 |
| 1-8. 팽창밸브의 교축과정에 대한 열역학 제 1법칙을 쓰고 설명하시오. (0) | 2025.05.12 |
| 1-7. 엔트로피의 정의와 관련 식을 쓰고 설명하시오. (0) | 2025.05.12 |
| 1-6. 이상기체 상태방정식을 쓰고 적용 가능한 조건에 대하여 설명하시오. (0) | 2025.05.12 |