[본문스크랩] 공기선도의 구성

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전 정섭 2009. 2. 9. 23:21

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2-1. 공기선도의 구성

공기선도는 공기의 상태변화를 파악하는 데 이용되고 있다. 즉, 건구온도·습구온도·절대습도·상대습도·엔탈피 등의 서로의 관련성은 그림 2-1의 공기선도 상에서 잘 이해된다. 공기선도에는 엔탈피와 절대습도를 좌표로 사용하는 i-χ선도가 일반적으로 사용되고 있으나, 건구온도와 절대습도를 좌표로 하는 t-χ선도, 건구온도와 엔탈피를 사용하는 t-i선도도 이용되고 있다.

그림 2-1 공기선도의 구성(i-χ선도)

i-χ선도는 절대습도 χ를 횡축에 엔탈피 i를 사축으로 하여 구성되며, 엔탈피, 절대습도 이외에 건구온도, 상대습도, 수증기 분압, 습구온도, 비체적 등과 같은 상태값이 기입되어 있도, 포화곡선, 현열비, 열수분비 등이 나타나 있으며 습구온도에는 단열포화온도가 이용되고 있다. 공기선도는 일반적으로 공기조화에서 사용되는 온도범위의 것이며, 이것으로 하여 작성된 것이며, 이것보다 고온의 것(HC)과 저온의 것(LC)도 있다. 또한, 이 선도는 압력을 1기압(=760㎜Hg)으로 하여 작성된 것이며, 압력이 변화하면 포화곡선과 절대습도의 관계 또는 엔탈피, 비체적등도 변화한다. 그래서 압력이 1기압과 다른 경우에는 해당압력에 대하여는 실용적으로 1기압의 선도를 그대로 사용하여도 지장이 없다.

t-χ선도는 캐리어선도(carrier chart)라고도 불리며, 건구온도 t를 횡축으로 절대습도 χ를 종축으로 하여 직각좌표를 작도하고 각종 상태치를 나타내는 線群을 그려넣은 것이다. I-χ와 비슷한 점이 많으나 실용상으로 편리하도록 간략하게 되어 있어 사용하기 좋은 것이 특징이다. 또, 이선도에서 보면 건구온도선이 전부 평행으로 되어 있고 습구온도선을 이용하여 엔탈피의 값을 읽도록 되어 있는 것이 특징이다. 이것은 습구온도가 변화하지 않는 한 엔탈피가 거의 일정하게 된다는 개념을 채용한 것이다.

t-i 선도는 건구온도 t와 엔탈피 i를 직교좌표로 하여 그린 것이다. 이 선도는 물과 공기가 접촉하면서 변화하는 경우의 해석에 편리하며, 공기류 중에 물을 분무하는 공기세정기(air washer)나 냉각탑 등의 해석을 할 때 이용된다.

2-2 현열변화와 잠열변화

2-2-1 현열변화

공기조화에서 습고의 상태는 항상 가변적이다. 즉 공기가 가열되면 현열량은 증가하게 되고, 또 공기에 가습을 하게 되면 잠열량이 증가하게 된다. 그럼 이제 공기선도 상에서 좀 더 구체적인 공기의 상태를 고찰해 보기로 한다.

지금 전기히터를 사용하여 공기를 가열하는 경우 실내의 건구온도게가 나타내는 것과 같이 실온은 시간이 경과함에 따라 상승하게 되나, 이와 같은 가열과정 중에서는 공기 중에 수분이 가해지거나 제거되는 일이 없으므로 실내의 건조공기1kg을 함유하는 습공기 중의 수분의 중량 즉 절대습도는 변함없이 일정하다.

그림 2-2 현열변화

이를 선도상에 나타내면 그림 2-2에 나타낸 바와 같이, 건구온도 t_A〔℃〕, 절대습도 χ〔㎏/㎏'〕인 공기 A를 가열해서 건구온도 t_B〔℃〕의 공기 B로 만드는 경우, 공기선도 상을 점 A에서 오른쪽으로 수평선을 따라 그 상태가 변화한다. 그림에서 보아 알 수 있듯이 이때 절대습도에는 변화가 없으나 상대습도는 가열됨에 따라 내려간다. 겨울에 실내에서 난로만 피우고 그위에 물을 담은 용기를 놓지 않으며 목이 칼칼해지는 것은 이 때문이다.

이와 같이 절대습도는 일정하고 온도만이 변하는 상태는 현열변화(sensible heat change)라고 부르며, 濕分변화가 없는 냉각의 경우도 현열변화로 된다. 냉각의 경우에는 예를들어 건구온도 t_B〔℃〕에서 t_A〔℃〕로 냉각시킬 경우, B의 공기가 습분이 일정한 상태로 냉각되어 A로 되기 때문에 공기선도 상에서는 가열만 하는 경우와 전혀 반대방향의 변화로 된다.

여기에서, 현열변화 즉 점 A에서 B까지 가열(혹은, 반대방향으로의 냉각)하는 데 필요한 열량 q_SH〔㎉/h〕는

q_SH=C_p·G(t_B-t_A)〔㎉/h〕 (2·1)

이 된다.

여기서, q_SH : 가열량(혹은 냉각량)〔㎉/h〕

C_p : 정압비열〔㎉/㎏·℃〕(공기의 C_p는 0.24이다)

G : 풍량〔㎏/h〕

t_B-t_A : 점 A, B의 건구온도 〔℃〕

또한, 공기의 비체적을 υ'〔㎥/㎏'〕(공기조화에서는 표준공기의 비체적이라 하여 υ'=0.83㎥/㎏'로 하고 있다)라고 하면 풍량 Q〔㎥/㎏〕는 다음 식과 같이 된다.

Q=G·υ'〔㎥/h〕 (2·2)

식 (2·2)를 식 (2·1)에 대입하면,

(2·3)

가 된다.

한편, 가열량(혹은 냉각량)은 공기선도 상에서 점 A와 B의 엔탈피의 변화에 상당하므로,

(2·4)

로 된다. 여기에서, i_A, i_B : 점 A, B의 엔탈피〔㎉/h〕

2-2-2 잠열변화

이번에는 공기에 가습(혹은 감습)만 하는 경우를 살펴보기로 한다.

지금 그림 2-5에서와 같이 건구온도〔℃〕, 절대습도 χ_A〔㎏/㎏'〕의 공기 A를 절대습도 χ_B〔㎏/㎏'〕의 공기 B로 변화시키는 경우, 이 변화는 공기선도 상에서는 동일 건구온도의 선상을 수직방향으로 변화하는 것이 된다. 즉, 건구온도는 변화하지 않고 수증기량만이 증가해서, 공기에 부여된 열(이 경우 두 상태의 엔탈피 차)은 모두 습분증가를 위해서만 소비되게 된다. 이 변화를 잠열변화(latent heat changes)라 부르며, 이와 같이 습분이 증가하는 것을 가습이라고 한다. 보통의 공조장치에서 사용되는 가습방법 가운데는 증기를 공기 중에 분무하는 방법 등이 쓰인다.

그림 2-5 잠열변화

다시 말해서 이 잠열변화는 건구온도의 변화는 없고 절대습도만이 증대하는 경우이지만, 실제로는 이와 같은 변화는 없고 반드시 온도변화가 수반되고 있고, 이론상 가습만의 경우로서 그림에 나타낸 바와 같이 등온선(等溫線)으로 평행인 변화로 된다.

또한, 감습인 경우는 절대습도 χ_B〔㎏/㎏'〕에서 χ_A〔㎏/㎏'〕로 습분감소가 되는 경우로 보면, χ_B〔㎏/㎏'〕의 공기가 일정한 상태로 감습되어 χ_A〔㎏/㎏'〕로 되기 때문에 공기선도 상에서는 가습만 하는 경우의 역방향의 변화로 된다.

여기에서, 잠열변화 즉 점 A에서 B까지 가습(혹은 반대방향으로의 감습)하는데 필요한 가습량(혹은 감습량)은 절대습도만이 변화이므로 다음 식과 같이 된다.

L=G·(χ_B-χ_A)〔㎏/h〕 (2·5)

여기서, L : 가습량 혹은 감습량〔㎏/h〕

G : 풍량〔㎏/h〕

χ_A, χ_B : 점 A, B의 절대습도〔㎏/㎏'〕

또한, 물의 증발잠열을 r₀〔㎉/㎏'〕(0℃를 기준으로 하면 r₀=597.1㎉/㎏'이다)라고 하면 잠열증가량(혹은 감소량) q_LH〔㎉/h〕는,

q_LH=r₀·L〔㎉/h〕 (2·6)

로 된다.

식 (2·5)를 식 (2·6)에 대입하면,

q_LH=r₀·G·(χ_B-χ_A)

혹은 q_LH=597·G·(χ_B-χ_A)〔㎉/h〕 (2·7)

가 된다.

또, 식 (2·2)를 식 (2·7)에 대입하면,

혹은 q_LH= 720·Q·(χ_B-χ_A)〔㎉/h〕 (2·8)

로 된다.

한편, 잠열증가량〔혹은 감소량〕은 공기선도 상에서 점 A와 B의 엔탈피 변화에 해당하므로,

q_LH=G(i_B-i_A)〔㎉/h〕 (2·9)

로도 된다.

2-2-3 냉각·감습변화

공기를 그 노점온도 보다 낮은 온도의 분무수(噴霧水)에 또는 냉각코일에 통과시키면, 통과공기에 함유되어 있던 수분의 일부는 응축분리하므로 그 절대습도는 저하한다. 이와 동시에 현열도 빼앗기므로 그 건구온도는 낮아진다. 이와같이 건구온도와 절대습도가 동시에 변화하는 경우를 그림 2-6에서 설명하기로 한다.

지금 점 B에서 A로 냉각·감습(혹은 반대방향으로의 가열·가습)하는 과정에 있어서 냉각량(혹은 가열량)은 (i_B-i_A)이며, B로부터 A로 직접연결되거나 BCA의 경로를 거치거나 또 B→2→1→A와 같이 변화하여도 그 결과는 동일하다. 이러한 변화의 양식 가운데서 BCA 과정을 생각해 보면 이를 두 과정으로 나눈 현열변화(i_C - i_A)와 잠열변화 (i_B - i_C)의 합성변화로 생각해도 좋다.

그림 2-6 현열과 잠열의 동시변화

이들을 그림 2-6에서 단위공기량에 대하여 고찰해 보면

B→C→A의 냉각량(혹은 가열량) = (i_C - i_A) + (i_B - i_C)

= (i_B - i_A)

= B→A의 냉각량(혹은 가열량)

또한, 감습량(혹은 가습량)의 변화에 있어서는,

B→C→A의 감습량(혹은 가습량) = (χ_B - χ_A) + 0

= (χ_B - χ_A)

= B→A의 감습량(혹은 가습량)

여기서, 전열량을 q_H = q_SH + q_LH〔㎉/h〕 (2·10)

가 된다.

식 (2·4)와 식(2·9)를 식 (2·10)에 대입하면,

q_H = G(i_C - i_A) + G(i_B - i_C)

= G(i_B - i_A)〔㎉/h〕 (2·11)

로 된다. 이것이 냉각감습량(혹은 가열가습량)을 구하는 식이 된다.

2-3 공기의 혼합변화

위생기구의 혼합수전(mixing valve)을 이용해서 냉수와 온수를 혼합하여 수도꼭지에서 나오는 수온을 조절하는 것과 같이, 공기조화에 있어서도 경제

성 또는 제어상의 이유에서 상태가 다른 두 가지 공기류를 혼합하여 사용할 때가 많다. 가장 많이 사용하는 것은 공기조화기의 입구에서 실내로 부터

의 환기와 옥외에서 도입한 외기를 혼합하는 경우이다. 이 때 혼합의 결과로서 어떤 상태의 공기가 얻어지는가를 아는 것은 장치의 계획상에서 보다

도는 장치의 운전상 반드시 필요한 것이다.

가령, A라는 상태의 공기 m_A〔㎏/h〕와 B라는 상태의 공기 m_B〔㎏/h〕가 혼합되는 경우 얻어지는 공기의 상태점을 공기선도에서 구하는 데는 그림 2-9에서와 같이 우선, 이미 알고 있는 공기류의 상태점 A, B를 공기선도 상에 표시하고 이 두 점 사이를 직선으로 연결한다.

이 때 혼합공기의 상태는 직선 AB상의 점 C로 나타내며, 점 C는 m_A : m_B와 같은 혼합비에 의하여 결정된다.

그림 2-9 공기의 혼합

지금 혼합의 과정에서 열의 손실이 없다고 가정하고, t_B〔℃〕, m_B〔㎏/h〕의 공기 B와 t_A〔℃〕, m_A〔㎏/h〕의 공기 A를 m_B : m_A의 비율로 단열혼합하는 경우, 혼합 후의 공기온도를 t_C〔℃〕로 하면 tA〈 tB이므로,

공기 B의 손실열량 0.24 m_B(t_B - t_C)〔㎉/h〕

공기 A의 취득열량 0.24 m_A(t_C- t_A)〔㎉/h〕

이다. 두가지를 같다고 보면

0.24 m_B(t_B - t_C)〔㎉/h〕= 0.24 m_A(t_C - t_A)

(2·12)

가 되며, 이것이 혼합공기의 온도는 구하는 식이 된다.

마찬가지 방법으로 하여 혼합공기의 습구온도, 절대습도 및 엔탈피는 각각 다음 식으로 나타낼 수 있다.

그러므로, 공기 A와 B를 단열혼합하는 경우의 혼합공기의 상태는 공기선도 상에서 AB의 선분을 그어 중량비로 내분하는 점으로 표시할 수 있다.

2-4 단열변화

순환수를 가열도 냉각도 하지 않고 공기세정기(air washer)에서 분무하는 경우를 생각해 본다. 이때 분무수의 온도는 운전을 개시한 다음 잠시 지나면 에어워셔 내에 유입하는 공기의 습구온도에 가까워지고, 입구공기의 습구온도가 일정한 물의 온도에는 변화가 일어나지 않게 된다. 어떻게 생각하면 분무수의 온도는 그 안을 통과하는 공기의 건구온도에 가까워질 것이라 생각되지만, 전술한 습구온도의 설명에서와 똑같은 현상이 에어워셔 내에서 일어나고 있다고 생각해 보면 알 수 있다. 즉 습구온도계의 감온부를 싸고 있는 濕布에 함유되어 있는 수분이 분무수에 상당하고, 감온부에 접촉 통과하는 공기를 에어워셔 내를 통과하는 공기로 볼 것 같으면, 수온이 통과공기의 습고온도에 가까워지는 것을 곧 이해할 수 있을 것이다.

분무수는 분무를 시작한 다음, 잠시 동안은 그 온도가 점점 내려가게 되나 어느 일정 온도에 이르면 그 이하로 내려가지 않게 된다. 이는 그 안을 통과하는 공기로부터 분무수에 주는 현열의 양과 분무수가 공기 중에 증발할 때 주위의 공기에 주는 잠열의 양이 동일하게 된 것을 의미하는 것이며 이와 같이 되면 결국 열의 출입은 없게 된다. 이 변화가 단열변화(adiabatic changes)이며, 에어워셔 입구공기와 출구공기의 전열량은 동일하게 되고 이것은 습구온도가 일정한 선상에서 표시된다.

바꾸어 말하면, 이 에어워셔를 통과하는 공기의 상태는 최초 공기의 상태점을 통과하는 습구온도 선상을 포화곡선을 향하여 이동하게 되며, 공기는 그 건구온도가 내려감(즉, 냉각)과 동시에 절대습도가 증가(즉, 가습)하게 된다. 따라서, 이와 같은 공기의 처리과정을 증발냉각(evaporative cooling)이라 한다.

그림 2-10 단열변화

지금, 그림 2-10에 나타낸 바와 같이 DB t₁〔℃〕, WB t₁′〔℃〕, 절대습도 χ₁〔㎏/㎏'〕인 습공기 A(에어워셔 입구의 공기 상태점)가 단열된 용기 속에 유입하여, 온도 t2′〔℃〕의 물 B(분무수의 온도를 나타내는 점)로부터 증발한 수증기로 포화되어, t₂, t₂′, χ₂인 상태의 공기 C로 유출하는 경우를 생각한다. 용기는 열절연 되어 있으므로 외부로 부터의 열의 授受는 없다. 이 때, 에어워셔를 통과하는 동안 공기의 상태는 점 A에서 직선 AB상을 B점으로 향하여 이동하여 출구점에서는 점 C와 같은 상태가 된다. 이 점 C가 AB상의 어느 위치에 오느냐 하는 것은 사용되는 워셔의 효율에 의하여 결정되게 된다.

그러므로, 습공기와 물이 단열상태에서 장시간 함께 존재하게 되면 그 동안에 물의 온도는 변화하는 일이 없고 공기의 상태가 변화해서 결국 그 물의 온도와 똑같은 온도의 포화공기가 되는데, 이 때 이 온도(출구공기의 온도)를 단열포화온도라고 한다. 단열포화온도는 공기의 상태에 의하여 결정되지만 직접 측정이 어려우므로 근사적으로 같은 습구온도를 측정해서 그것으로 대신하고 이를 열역학적 습구온도하고도 한다. 더욱, 공기의 엔탈피는 그 공기의 습구온도에서의 포화공기의 엔탈피와 근사적으로 같으므로, 공기의 엔탈피는 그 공기의 습구온도에 의해 정해진다. 이 때 변화는 습구온도가 일정한 선상에서 이루어진다.

2-65 가습

1) 순환수분무가습(단열가습,세정)

순환수를 단열하여 공기세정기 (air washer)에서 분무할 경우 입수공기 '1'은 선도에서 점'1'을 통과하는 습구온도 선상을 포화곡선을 향하여 이동한다. 이때 엔탈피는 일정하며( i₁ = i₂ ), 이것을 단열변화(단열가습)라 한다. 공기세정기의 효율 100%가 되며 통과공기는 최종적으로 포화공기가 되어 점'2'의 상태로 되나, 실제로는 효율 100%이하 이기 때문에 선도에서 '3'과 같이 상태에서 그친다.

2) 온수분무가습

순환수를 가열하여 공기중에 분무하면 통과공기는 가습됨과 동시에 분무하는 물의온도와 양에 따라 건구온도가 변화한다. 선도에 표시할 때에는 입구공기'1'과 포화곡선상에서 온수온도'2'를 취하고 이를 직선으로 연결하여 AW의 효율점'3'을 출구상태로한다

☞ DB20%℃, WB10℃의 공기 1000m³/min을 효율 80%의 AW의 순환수 분무중을 통과시킬 경우 출구공기 상태와 가습수분량은?

풀이)

1) 출구공기상태

DB 20℃ 일 때 SH 0.0068 kg/kg' WB 10℃ 일 때 RH 80% SV 0.835 m³/kg

2) 가습수분량 (L : kg/h)

☞ DB 20℃, WB 10℃의 공기 1000CMM을 25℃의 분무수를 뿜는 AW내를 통과시킬 경우 출구공기 상태 및 AW에서 가해지는 수분량은 ?

(단, AW의 효율은 90%,분무수온은 일정)

3) 증기가습

AW에서 가장 많이 사용되는 방법으로 포화증기를 직접 통과공기중에 분무하여 건구온도와 습도가 모두 상승하는 가열,가습의 상태가 된다.

2-6 현열비와 열수분비

2-6-1 현열비

엔탈피 변화에 대한 현열의 변화의 비를 현열비(sensible heat factor, SHF)라고 하며, 이값과 후술하는 공기조화부하를 알게 되면 공조장치의 용량과 송풍공기의 상태 등을 계산할 수 있다.

지금, 그림 2-12에 나타낸 바와 건구온도 t_B〔℃〕, 절대습도 χ_B〔㎏/㎏'〕가 되도록 실내를 냉방하는 경우, 송풍고기의 상태는 이것보다 더낮은 t_A〔℃〕, χ_A〔㎏/㎏'〕인 상태의 공기를 송풍하여야 할 것이다. 이 때의 송풍공기량을 G〔㎏/h〕, 실내취득현열량을 q_SH〔㎉/h〕라 놓으면, 두상태점 사이의 전열량 변화는 (i_B - i_A)이며, 현열량 변화는 (i_C - i_A)가 된다.

그림 2-12 현열비

그러므로, 식 (2·1)과 식 (2·7)에 의거하여 현열비(SHF)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(2 · 16)

위의 식을 변형시키면,

로 된다. 이식에서 C_p, r_o는 일정하므로, SHG가 일정하다면 (χ_B-χ_c)는 (t_C - t_A)에 비례하게 된다. 따라서, SHF가 일정하면 즉 q_SH 와 q_LH가 일정하면, 상태점 A와 B는 공기선도 상에서 기울기가 일정한 직선 위에 있게 된다.

이를 선도 상에서 좀더 구체적으로 설명하며, 공기의 상태가 B점에서 A점으로 변화할 때의 현열비는 직선 AB와 평행되게 기준점(선도상에 로 표시하는 점)에서 직선을 그어 이것이 현열비 눈금과 만나는 점의 값이 된다. 반대로 현열비가 주어졌을 때는 현열비 눈금에서 주어진 값과 기준점을 연결하여 이와 평행되게 B점에서 직선을 그으면 B점에 있어서의 현열비가 된다.

2-6-2 열수분비

절대습도 변화에 대한 엔탈피 변화의 비를 열수분비라고 하는데, 이는 전 열량변화에 대한 수분의 변화를 가리키며, SHF와 마찬가지로 공기의 상태를 파악하는 사용된다.

열수분비를 u라 놓으면, 앞서 말한 SHF에서와 마찬가지로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

(2 · 17)

이 열수분비도 SHF와 마찬가지로 공기선도에서 열수분비의 기준점(선도 밖에서 으로 표시되는 점)과 열수분비의 눈금점을 연결하는 직선과 평행인 상태변화로서 주어진다.

2-7 장치노점온도와 송풍량

2-7-1 상태선과 송풍량

1. 상태선

현열비가 얻어지면 소정의 실내 온습도를 유지하기 위하여 어떤 상태의 공기를 보내야 할 것인가를 공기선도 상에서 얻을 수 있다. 즉, 공기의 상태변화선이 선도 상에 표기되게 되는데, 전술한 현열비선 및 열수분비선 모두가 바로 이 상태선(condition line)을 가리킨다.

상태선 상에 있는 점은 모두 실내로의 송풍상태를 나타내며, 실내로의 송풍상태점은 모두 이 선상에 있게 된다. 다만, 여기에서 말하는 송풍상태란 코일의 출구상태를 의미하며, 실내에서의 토출상태는 송풍기, 급기덕트에서의 건구온도 상승분(1∼1.5℃)만큼 변화한다.

2. 송풍온도와 송풍량

코일출구온도가 결정되면, 공기조화용 송풍량은 식 (2·1) 및 식 (2·3)에 의거하여 다음과 같이 계산한다.

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여기서, G, Q : 송풍량 〔㎏/h〕,〔㎥/h〕

q_SH: 실내취득현열량 〔㎉/h〕

t_r, t_d : 실내온도, 송풍공기온도 〔℃〕

또한, 윗 식에서 (t_r - t_d)를 송풍온도차라 부르며, 이 온도차를 크게 하면 풍량은 감소하지만 냉방시의 실내온도분포가 악화되고, 온도차를 작게하면 풍량이 증가해 冷氣(draft)를 느껴 불쾌하게 된다. 일반적으로, 이 온도차는 취출구의 형상·성능 및 천장높이에 의해 결정되며, 냉방시에 10∼15℃, 난방시에 10∼20℃ 정도이다.

한편, 식 (2·18)을 변형시키면 다음과 같은 송풍온도 t_d를 구할 수 있다.

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2-7-2 장치노점온도와 풍량

공기가 냉수를 분무하는 공기세정기 또는 냉각코일을 통과하는 경우 충분하게 물방울과 접촉하여 100% 열교환을 하게 되면 어떤 포화상태가 된다. 이 온도를 코일의 장치노점온도(apparatus dew point, ADP)라고 한다.

지금 실내 공기조건이 SHF가 일정한 비율로 변화하고 있는 것으로 생각해 보자, 그림 2-13에서와 같이 실내를 A의 상태로 유지하기 위해 냉방을 하는 경우, 만일 냉방을 하지 않는 다면 물론 SHF가 일정한 변화로서 A→B로 실내 온습도가 상승하게 된다. 그래서, 적당한 냉풍을 송풍해서 냉방을 하면 되겠지만, 이 경우 아무것이든 임의의 상태의 온습도조건을 가진 냉풍을 공급해도 되는 건 아니다. 말하자면, SHF 일정의 변화를 무시해서 송풍하면, 예로서 실내는 A의 상태로 되지 않으며, C의 상태가 되어 설계조건에 적합하지 않게 된다. 그러므로, BA의 연장선 위에서 B'A=AB인 점 B'를 구해 이 상태의 공기를 송풍하면 실내를 A의 상태로 유지할 수 있다. 그러나, B'의 공기보다는 D의 공기, 또 D의 공기보다도 D'의 공기를 송풍하는 편이 공기량이 적게 된다. 더욱이 그 극한은 E의 상태이며, 이 공기를 송풍하는 경우는 최소공기량으로 될 수 있다. 점 E에서는 건구온도, 습구온도 및 노점온도가 같게 되며, 이 온도를 장치노점온도(ADP)라고 한다.

그림 2-13 장치노점온도

그림 2-14 코일의 바이패스 계수(BF)

이와 같이, ADP는 최소공기량으로 냉각코일을 통과하는 공기가 100% 열교환하도록 하기 위한 온도이다. 그러나, 실제적으로는 그림 2-14에서와 같이 코일을 통하여 나오는 공기는 코일입구상태와 ADP와의 중간상태로 되어 나온다. 그래서, 그 상태는 그림에 나타낸 바와 같이 코일의 바이패스 係數(bypass factor, BF)에 의하여 선도상에서 구한다.

바꿔 말하면, 공조기의 냉각코일을 통과하는 공기에는 몇 %인가의 외기가 포함되어 있지만, 이 외기 중에서 코일의 튜브면에 접촉하지 않고 외기상태 그대로 실내에 들어오는 것이 있게 된다. 이를 파이패스라 하며, 이것은 코일의 구조, 공기의 흐름속도 및 상태, 열교환기의 면적, 표면의 청경도 등의 영향을 받는다. 그리고 바이패스한 공기와 코일을 통과한 공기의 비를 BF라고 부른다. 예를들어, BF 20%라 함은 열교환기를 통과한 공기 중 20%가 열교환기의 코일에 접촉하지 않고 그대로 통과하였음을 뜻한다. 이에 대해서 (1-BF)를 접촉계수(contact factor, CF)라고 부른다.

따라서, 이와 같은 BF를 고려하게 되면, 식 (2·18)〔이 경우의 송풍량은 냉각코일을 통과하는 감습공기량을 말하며, 냉각코일을 통과하지 않는 공기량은 포함하지 않은 것이다〕은 다음과 같이 된다.

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