습도의 모든 측정은 수증기압 측정에서 시작하기 때문에 기체 시스템의 전반적인 압력 변화는 측정된 습도에 영향을 주게 됩니다.
실내공기과 같은 기체 혼합체에서 시스템의 전체 압력 𝑃₍𝘵𝘰𝘵𝘢𝘭₎은 아래와 같이 여러 부분압의 합으로 표시할 수 있습니다.
𝑃₍𝘵𝘰𝘵𝘢𝘭₎ = 𝘗₍𝘰𝘹𝘺𝘨𝘦𝘯₎ + 𝘗₍𝘮𝘪𝘵𝘳𝘰𝘨𝘦𝘯₎ + 𝘗₍𝘸𝘢𝘵𝘦𝘳₎ + 𝘗₍𝘰𝘵𝘩𝘦𝘳₎
기체성분의 분압 중 어느 하나라도 변하게 되면 전체 압력은 변하게 됩니다. 또한 전체 시스템 압력이 수축이나 팽창으로 적어지거나 커지면 각 기체 성분에 해당하는 부분압도 같은 비율로 변화하게 됩니다.
성분변화는 없이 일정한 온도에서 압력이 2배가 될 때, 40 % RH 상대습도에 미치는 영향
상대습도는 증기압의 비율로 표시됩니다.
* 페이지참조(하이퍼링크): 습도(Humidity)란? – EPS (epskr.co.kr)
전체 압력𝑃₍𝘵𝘰𝘵𝘢𝘭₎이 2배가 되면 수증기압도 2배가 됩니다. 포화수증기압이 변하지 않는 상황, 즉 온도가 일정하게 유지되는 상황이라면 상대습도 40 % RH는 2배인 80 % RH가 됩니다.
성분변화 없이 전체 압력이 2배가 될 때, 혼합비에 미치는 영향
임의의 기체 시스템에서 물의 혼합비는 단순히 건조기체의 질량에 대한 수증기의 질량 비율입니다.
만약 기체 시스템에서 기체 성분을 더하거나 제거하지 않고 압축 또는 팽창을 하게 되면 전체 성분의 질량은 변하지 않습니다. 그러므로 혼합비는 압력변화가 있더라도 변하지 않습니다.
성분변화 없이 전체 압력이 두 배가 될 때, 노점에 미치는 영향
기체 시스템의 노점 온도는 수증기압과 직접적으로 관련 있습니다.
𝑃₍𝘵𝘰𝘵𝘢𝘭₎ = 𝘗₍𝘰𝘹𝘺𝘨𝘦𝘯₎ + 𝘗₍𝘮𝘪𝘵𝘳𝘰𝘨𝘦𝘯₎ + 𝘗₍𝘸𝘢𝘵𝘦𝘳₎ + 𝘗₍𝘰𝘵𝘩𝘦𝘳₎
위 식에서 전체 압력𝑃₍𝘵𝘰𝘵𝘢𝘭₎ 이 2배가 되면 수증기압𝘗₍𝘸𝘢𝘵𝘦𝘳₎ 도 2배가 되는 것을 확인할 수 있습니다.
예를 들어, +10 ℃ 노점의 순수한 수증기 시스템에서 수증기압은 1228 Pa입니다. 해당 기체 시스템 압이 2배가 되면 수증기압은 2 x 1228 = 2456 Pa가 됩니다. 이는 +20.8 ℃의 노점에 해당됩니다.
순수한 수증기 이외에 공기나 다른 기체가 있는 경우에는 순수한 물의 수증기압에 대한 보정이 필요합니다. 이를 수증기 부가계수(Water vapor enhancement factor)라고 합니다.
#수증기부가계수 #Watervaporenhancementfactor
