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)
건조 공기 단위 질량당 수증기의 질량으로, 여기서 는 수증기의 분압이고 는 건조 공기의 분압이다.
상대 습도
동일한 건구 온도에서 실제 수증압과 포화 수증압의 비.
습공기의 엔탈피
건조 공기 단위 질량당 현열과 잠열의 합. 상수 kJ/(kg·°C)는 건조 공기에 대한 값이고 는 주어진 온도에서 포화 수증기의 엔탈피이다.
습구 온도
습구 강하를 수증압 결손과 관련시키는 근사식으로, 여기서 는 심리ometric 상수(1 atm에서 약 6.66 Pa/°C)이다.
변수
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:
사례 2 — 알려진 것: 건구 및 습구 온도
Tdb = 19 °C 및 Twb = 12 °C가 주어졌을 때, 읽기:
포화 증기압 참조
포화 증기압 는 온도에 따라 급격히 증가합니다. Antoine 방정식 또는 증기 표에서 대표적인 값:
몰리어 차트 예시 포인트
원본 이미지는 몰리어 차트의 예시 읽기를 보여줍니다. 추출된 읽기는 비트맵 차트에만 의존하지 않고 검사할 수 있도록 아래에 데이터로 표시됩니다.
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.
몰리어 대 습도계 차트
몰리어 다이어그램과 표준 ASHRAE 습도계 차트는 동일한 열역학 데이터를 표시하지만 축 방향이 다릅니다:
계산기: 증기압으로부터 습도 비율 계산
단위 변환기
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.
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 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