안녕하세요~ 

공조냉동기계 담당교수 강희중입니다.

1) 비열은 단위질량 1kg을 1℃ 변화시키는데 필요한 에너지(kJ)이므로

섭씨온도 1℃ 의 변화는 절대온도 1K 변화와 같습니다.

즉, 20℃-15℃=5℃,   (20+273)K-(15+273)K=5K

따라서 최근에는 SI단위 체계로 비열의 단위를 kJ/kg K로 주로 사용하고 있습니다.

결국 kJ/kg K=kJ/kg ℃ 입니다.

h는 hour로 시간을 의미하며 /h는 시간으로 나누었다는 의미이므로 1시간을 의미 합니다. 즉 1시간에 x m³의 풍량을 가열한다는 의미합니다.

 300m³/h에 밀도 1.2kg/m³  를 곱하면  1m³ 이 1.2kg에 해당하니 360kg/h로 환산이 됩니다.

2) 절대습도는 건공기 1kg (DA,  Dry Air)중에 있는 수증기 x kg을 말하며

 이상기체 상태 방정식을 통하여 구하게 됩니다. 

즉, 결론부터 말씀 드리면 두개의 단위는 다른 질량 kg이므로 소거되어 없어지지 않습니다. 

참고) 절대습도 x는  이상기체 상태방정식을 통해 구하게 되는데

2과목을 학습하시기 전이라면 이상기체 상태방정식이 어려우실 수도 있지만 일단 설명드리겠습니다

PV=mRT

여기서, m은 질량(kg), P는 압력(kN/m²), V는 체적(m³), T는 절대온도(K), 기체상수는 R(kJ/kg K)

따라서, m=PV/RT에서 건공기 1kg에 대한 수분의 양을 구하고자 하는 것이고 

건공기 1kg을 m, 수증기의 양을 x, 건공기의 부분 압력 P_a, 수증기의 부분압력 P_v, 건공기의 기체상수 R_a, 수증기의 기체상수 R_v 라고 할 때  

x/m이라는 건공기 1kg 중 주증기의 질량의 비를 구하고자 m=PV/RT를 통해 식을 세우면

x(kg 수증기)/m(kg DA건공기)=[(P_v × V)/(R_v×T)]/[(P_a×V)/(R_a×T)]가 되며

1kg의 건공기 체적안에 있는 수증기 이므로 건공기의 체적과 수증기의 체적은 아보가드로의 법칙에 의해 같으며 절대 온도 또한 같은 조건이 됩니다. 따라서 체적과 온도는 같은 조건이므로 소거되어

x/m=(P_v/R_v)/(P_a/R_a)=(P_v×R_a)/(P_a×R_v)가 됩니다.

여기서, M₁R₁=M₂R₂=C 일정하며 C를 일반기체상수 R' 라고 하는데

결국, 기체분자량 M 에 그 기체의 특정 상수 R을 곱하면 항상 일반기체 상수 R'가 나오므로 

MR=R' 가 되어 R=R'/M이므로

R_a/R_v는 (R'/M_a)/(R'/M_v)에서 R'가 소거되어 M_v/M_a가 되며

공기의 평균 분자량(M_a)은 약 29(kg/kmol), 수증기의 분자량(M_v)은 18 (kg/kmol) 이므로 18/(약 29)는 =0.622이므로

결국 건공기 1kg 중에 있는 수증기 x(kg/kg')는  x/m=0.622×(P_v/P_a)가 되는 것입니다.

다시 말씀드리면 건공기 1kg' 중에 있는 수증기 kg이므로 질량이 소거되면 안됩니다.

＊ 모든 과정에 단위를 해석하여 표현하면 좋겠지만 그럴 경우 해설이 복잡하게 되어 생략을 하게 되었습니다. 처음에는 불편하시겠시만 기초를 익히고 여러 문제를 풀다보면 단위환산이 자연스럽게 됩니다.

우선은 불편하시더라도 이렇게 이해안되는 부분은 질문을 통해 해결하시기 바랍니다.

동영상 해설에서는 단위설명을 하는 문제들이 많으니 꾸준히 학습하시다 보면 불편이 해소될 수 있습니다.

열공하시기 바랍니다.