심리ometric 차트 몰리에

공기 심리ometric 응용을 위한 심리ometric 차트 몰리에에 관한 참조 데이터 및 공학적 정보.

psychrometricchartmollier데이터 표

개요

몰리에 선도(몰리에 i-x 선도라고도 함)는 습공기의 열역학적 성질을 그래픽으로 표현한 것이다. 엔탈피와 비습도(수분 함량)를 대조하여 그린 선도이며, 건구 온도, 습구 온도 및 상대 습도에 대한 겹선이 있다. 몰리에 선도는 표준 심리ometric 차트의 회전된 변형이며, HVAC 시스템 설계에서 가열, 냉각, 가습, 제습 및 공기 혼합 공정 분석에 널리 사용된다.

주요 공식

습도비 (비습도)

$\omega = 0.622 \frac{P_v}{P_a}$

건조 공기 단위 질량당 수증기의 질량으로, 여기서 $P_v$ 는 수증기의 분압이고 $P_a$ 는 건조 공기의 분압이다.

상대 습도

$\phi = \frac{P_v}{P_{vs}} \times 100\%$

동일한 건구 온도에서 실제 수증압과 포화 수증압의 비.

습공기의 엔탈피

$h = c_p \cdot T_{db} + \omega \cdot h_g$

건조 공기 단위 질량당 현열과 잠열의 합. 상수 $c_p \approx 1.006$ kJ/(kg·°C)는 건조 공기에 대한 값이고 $h_g$ 는 주어진 온도에서 포화 수증기의 엔탈피이다.

습구 온도

$T_{wb} \approx T_{db} - \frac{P_{vs} - P_v}{\gamma}$

습구 강하를 수증압 결손과 관련시키는 근사식으로, 여기서 $\gamma$ 는 심리ometric 상수(1 atm에서 약 6.66 Pa/°C)이다.

변수

9 행

몰리에 선도에 사용되는 주요 심리ometric 변수
기호	설명	단위
ω (오메가)	습도비 (비습도)	kg/kg dry air
φ (파이)	상대 습도	%
Pv	수증기의 분압	Pa
Pvs	건구 온도에서의 포화 수증압	Pa
Tdb	건구 온도	°C
Twb	습구 온도	°C
h	습공기의 비엔탈피	kJ/kg dry air
cp	정압에서 건조 공기의 비열	kJ/(kg·°C)
hg	포화 수증기의 엔탈피	kJ/kg

출처: engineeringtoolbox.com

예제: 몰리에 선도 읽기

사례 1 — 알려진 것: 건구 온도와 상대 습도

Tdb = 21 °C 및 **φ = 50%**가 주어졌을 때, 몰리에 선도에서 다음을 읽는다:

3 행

몰리어 차트 읽기: 21 °C 건구 및 50% 상대 습도
속성	값
엔탈피 (h)	약 40 kJ/kg 건조 공기
습구 온도 (Twb)	약 14.5 °C
습도 비율 (ω)	약 0.0076 kg/kg 건조 공기

출처: engineeringtoolbox.com

사례 2 — 알려진 것: 건구 및 습구 온도

Tdb = 19 °C 및 Twb = 12 °C가 주어졌을 때, 읽기:

2 행

몰리어 차트 읽기: 19 °C 건구 및 12 °C 습구
속성	값
엔탈피 (h)	약 33 kJ/kg 건조 공기
습도 비율 (ω)	약 0.0056 kg/kg 건조 공기

출처: engineeringtoolbox.com

포화 증기압 참조

포화 증기압 $P_{vs}$ 는 온도에 따라 급격히 증가합니다. Antoine 방정식 또는 증기 표에서 대표적인 값:

9 행

표준 대기압에서 물의 포화 증기압과 증발 잠열
온도(°C)	포화 증기압(Pa)	포화 증기의 엔탈피(kJ/kg)
0	611	2501
5	872	2510
10	1228	2520
15	1705	2529
20	2339	2538
25	3169	2547
30	4246	2556
35	5628	2565
40	7384	2574

출처: engineeringtoolbox.com

포화 증기압 대 건구 온도

몰리어 차트 예시 포인트

원본 이미지는 몰리어 차트의 예시 읽기를 보여줍니다. 추출된 읽기는 비트맵 차트에만 의존하지 않고 검사할 수 있도록 아래에 데이터로 표시됩니다.

2 행

원본 Mollier 차트 예제 이미지에서 추출된 독수.
차트 사례	건구(°C)	상대 습도(%)	습구(°C)	습도 비율(kg/kg dry air)	Enthalpy(kJ/kg dry air)
건구 온도 21 °C 및 50% RH	21	50	14.5	0.0076	40
건구 온도 19 °C 및 습구 온도 12 °C	19	40	12	0.0056	33

출처: engineeringtoolbox.com

추출된 몰리어 예제 상태

몰리어 다이어그램 재현

원본 몰리어 다이어그램은 표준 대기압 하의 습윤 공기에 대한 방정식 생성 습도계 차트로 아래에 다시 그려집니다. 이 차트는 수평축에 습비, 수직축에 건구 온도를 사용하며, 상대습도 곡선, 정엔탈피 선, 습비 격자 선, 및 포화 경계를 포함합니다.

Redrawn psychrometric Mollier reference chart for moist air at 101.325 kPa. Curves are generated from standard equations for saturation vapor pressure, humidity ratio, dry-bulb temperature, and moist-air enthalpy.

3 행

재현된 몰리어 차트의 검증 점.
State	방정식으로 계산됨	원본 차트 독수
21 °C 건구 온도, 50% RH	ω = 7.71 g/kg, h = 40.71 kJ/kg	ω ≈ 7.6 g/kg, h ≈ 40 kJ/kg
19 °C 건구 온도, ω = 5.6 g/kg	h = 33.32 kJ/kg, RH ≈ 41%	h ≈ 33 kJ/kg, RH ≈ 40%
0 °C 포화	ω = 3.77 g/kg, h = 9.44 kJ/kg	0 °C 근처의 포화 경계

출처: engineeringtoolbox.com

몰리어 대 습도계 차트

몰리어 다이어그램과 표준 ASHRAE 습도계 차트는 동일한 열역학 데이터를 표시하지만 축 방향이 다릅니다:

6 행

몰리어 다이어그램과 표준 공기조화도의 비교
Feature	몰리어 (i-x) 차트	습도계 차트
수평축	습비 (ω)	건구 온도
수직축	엔탈피 (h)	습도 비율 (ω)
온도선	거의 수평, 약간의 경사	Vertical
엔탈피선	거의 수직	Diagonal
상대습도 곡선	위로 오목한	위로 오목한
공통 영역	유럽, 산업용 HVAC	북미, ASHRAE 표준

출처: engineeringtoolbox.com

계산기: 증기압으로부터 습도 비율 계산

습도 비율 (ω)

증기압(Pa)

대기압(Pa)

온도와 상대습도로부터 습공기 상태

건구 온도(°C)

상대습도(%)

대기압(Pa)

단위 변환기

공기조화 단위 변환기

온도(°C)

습도 비율(kg/kg dry air)

Enthalpy(kJ/kg dry air)

압력(Pa)

참고: 직접적인 kJ/kg에서 Btu/lb로의 변환은 메트릭 엔탈피 기준을 유지합니다. IP 사이코메트릭 엔탈피 값은 일반적인 인치-파운드 사이코메트릭 기준을 사용하며, IP 사이코메트릭 차트와 비교할 때 사용해야 합니다.

몰리어 차트 읽기 예제

아래의 주석이 달린 예제 차트는 메인 차트에 사용된 것과 동일한 사이코메트릭 방정식에서 다시 그려졌습니다.

Example reading: 21 degC dry-bulb temperature and 50% relative humidity gives about 7.7 g/kg humidity ratio and 40.7 kJ/kg enthalpy.

Example reading: 19 degC dry-bulb temperature and 12 degC wet-bulb temperature gives about 5.6 g/kg humidity ratio and 33 kJ/kg enthalpy.

공학 노트

대기압이 중요합니다. 몰리어 다이어그램은 표준 대기압 (101.325 kPa)으로 그려집니다. 현저히 다른 고도나 압력에서는 보정이 필요하거나 압력별 차트를 사용해야 합니다.
축 방향이 사용자를 혼동시킬 수 있습니다. 몰리어 차트에서 엔탈피는 거의 수직으로, 습도 비율은 거의 수평으로 흐르며, 이는 많은 ASHRAE 교육을 받은 엔지니어들이 기대하는 것과 반대입니다. 값을 읽기 전에 차트가 사용하는 축 규칙을 확인하십시오.
차트 정확도. 인쇄된 차트에서 값을 읽으면 보간 오차가 발생합니다. 정밀한 계산을 위해서는 지배 방정식이나 디지털 사이코메트릭 도구를 사용하십시오, 시각적 보간보다는.
습구 온도 근사. 공식 $T_{wb} \approx T_{db} - \frac{P_{vs} - P_v}{\gamma}$ 은 선형화입니다. 높은 정확도를 위해, 반복 열역학 모델 (예: ASHRAE의 공식) 또는 ASHRAE 사이코메트릭 차트 1호를 사용하십시오.
과정 시각화. 몰리어 다이어그램은 공기 처리 과정의 시각화에 뛰어납니다: 현열 가열은 오른쪽으로 수평으로 이동; 냉각 및 제습은 아래쪽과 왼쪽으로 이동; 두 공기류의 혼합은 상태 점 사이의 직선을 따릅니다.
포화선. 몰리어 차트의 곡선 경계는 100% 상대 습도를 나타냅니다. 공기 상태는 이 선 위(오른쪽)에 존재할 수 없습니다—포화를 넘으면 응결이 발생합니다.

참고 문헌

원본 출처 — 엔지니어링 ToolBox: 사이코메트릭 차트 / 몰리어 다이어그램
ASHRAE 핸드북 — 기초, 사이코메트릭스 챕터

출처: engineeringtoolbox.com