현열과 잠열이란?

개념과 원리

현열은 물질의 온도 변화로 나타나는 열이고, 잠열은 상변화와 관련된 열입니다. 공조에서는 건구온도 변화에 대응하는 부하를 현열, 수분 제거·공급에 대응하는 부하를 잠열로 나누어 다룹니다. 같은 냉방부하라도 잠열 비중이 크면 온도를 낮추는 것 외에 충분한 감습이 필요합니다.

그림·공식 정리

현열은 물질의 상태는 그대로인 채 온도를 변화시키는 열이고, 잠열은 온도 변화 없이 증발·응축과 같은 상태변화를 일으키는 열입니다.

현열과 잠열의 차이 현열은 물의 상태를 유지하면서 온도가 20도에서 60도로 변하고, 잠열은 대기압에서 온도 100도를 유지하면서 물이 수증기로 상태 변화한다. 현열상태는 그대로 · 온도 변화 잠열온도는 그대로 · 상태 변화 물 20℃ 열 공급 물 60℃ 온도 변화 O · 상태 변화 X 물 100℃ 열 공급 수증기 100℃ 온도 변화 X · 상태 변화 O 대기압 기준 현열량 = 질량 × 비열 × 온도차 잠열량 = 질량 × 잠열 공기조화에서공기 온도 저하 = 현열 · 수증기 응축과 습도 저하 = 잠열 온도가 변하면 현열 · 상태가 변하면 잠열
한 줄 정리 온도가 변하면 현열, 상태가 변하면 잠열입니다.

풀이에 적용하기

물 2 kg을 20℃에서 30℃로 가열하고 비열 4.19 kJ/(kg·K)을 쓰면 Qₛ=2×4.19×10=83.8 kJ입니다. 별도로 물 0.01 kg을 주어진 잠열 2,500 kJ/kg로 증발시키면 Qₗ=0.01×2,500=25 kJ입니다. 두 계산은 서로 다른 현상을 설명하는 예입니다.

헷갈리는 부분

공조 잠열 근사에 쓰는 증발잠열은 조건에 따라 다릅니다. 2,500 또는 2,501을 무조건 고정하지 말고 문제의 상수를 따릅니다. 비공비 혼합냉매는 상변화 중에도 온도가 변할 수 있습니다.