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문제 정의
- 이러한 여러 가지 장점으로 흡습식 제습기와 증발식 냉각기를 조합한 제습 증발 냉방시스템이 근래 들어 상당한 주목을 받고 있으며, 본고에서는 제습 냉방시스템의 핵심에 해당하는 제습재료와 제습로 터 관련 기술 및 특허에 대하여 소개하고자 한다.
가설 설정
- 상기한 제습제의 흡습과 재생과정은 주위공기와 완전한 평형상태를 이루는 것을 가정하여 설명한 것 이며, 실제 상황에서는 제습제의 표면적, 수증기의 전달저항, 접촉시간 등도 흡습 및 재생과정에 영향을 미치게 된다. 제습로터는 제습제의 표면적을 넓혀 공기와의 접촉면적을 늘리고 수증기 전달저항을 【그림 5] 제습로터의 제습 및 재생과정
- 이러한 제습로터 에 상태 ②의 제습공기가 유입되면, 상대적으로 저온인 공기에 의하여 제습로터는 냉각된다. 설명을 간략히 하기 위하여, 제습로터의 열용량은 무시할 수 있을 만큼 작고, 제습로터 에 포함된 제습 제의 질량이 충분히 크며, 표면에서의 열 및 물질전 달 저항은 매우 작다고 가정한다. 이 경우 제습로터 는 매우 짧은 시간 안에 온도가 낮아지며, 제습제의 질량이 충분히 크므로, 온도가 낮아지는 동안 제습제 단위질량당 흡습량의 변화는 거의 없다.
- 이제 이 상태의 제습제를 순간적으로 50℃까지 가열하고 일정하게 유지하는 것을 가정한다. 순간적인 가열에 의하여 제습제는 흡습량은 변화 없는 상태에서 온도만 증가하므로, 제습제 표면의 상태는 그림 3(b)의 상대습도 60% 일정선을 따라 상태 ②에서 (3)으로 변화한다.
- 그림 3은 이러한 과정에서 제습제의 상태변화를 등온흡습곡선과 습공기선도에 도시한 그림이다. 초기 흡습량 20%인 제습제가 20℃로 유지되며, 절대 습도 9 g/kgDA 인 주위공기에 노출된 상태를 가정한다. 이 경우 제습제 표면에서의 평형 상대습도는 그림 3(a)로부터 12%정도이며, 이를 그림 3(b)의 습공기선도 상에 나타내면 ①로 표기한 지점이다.
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