열역학 | 여름철 지하주차장 결로가 잘 생기는 이유?

Part 1. 유체/열역학 | 결로 발생 원인

 

개요

건설현장에 근무해보시는 분들은 공감하실만한 내용입니다. 여름철 지하주차장 내부를 보면 누군가 물을 끼얹었나 싶을 정도로 사방에 결로가 잔뜩 맺혀 있는데요. 오늘은 여름철 지하주차장 결로발생원인 및 해결방안에 대한 내용을 말씀드리겠습니다.

 

 

결로의 개념

결로는 쉽게 말해 "이슬"의 또다른 표현입니다.

 

 

 

결로의 원인

수증기를 많이 머금고 있는 따뜻한 공기가 차가운 공기를 만나면서 물(결로)을 뱉어내게 됩니다. 따뜻한 공기는 차가운 공기에 비해 상대적으로 더 많은 수증기를 담을 수 있는데요, 많은 수증기를 머금고 있던 공기가 차가워지면 수증기를 담을 수 있는 케파가 부족해서 자신이 가지고 있던 수증기를 결로(이슬)라는 형태로 내뱉게 됩니다.

 

 

지하주차장 결로 진단

앞서 결로의 원인이 "수증기를 많이 머금고 있는 고온다습한 공기"가 "지하주차장 내부 차가운 공기"를 만나는 것이 원인이라고 하였습니다. 그렇다면 해결방법은 4가지로 나눌 수 있을 것 같습니다.

 

• 1안. 고온다습한 공기를 미리 차갑게 만들어버린다.
• 2안. 차가운 공기를 따뜻하게 만들어버린다.
• 3안. 고온다습한 공기와 차가운 공기가 만나지 못하도록 막는다.
• 4안. 고온다습한 공기안의 있는 수증기를 제습기를 이용해서 막는다.

 

1안은 현실적으로 불가능한 방법입니다. 인간의 힘으로 여름철 날씨를 통제할 수는 없으니까요.

3안도 현실적이진 않습니다. 결로 생기는 것을 막자고 건설현장의 작업동선을 틀어막는 것은 시공적으로 바람직하지 않습니다.

4안을 채택하는 현장도 있지만 가설제습기 설치비용 및 전기요금을 고려했을 때 경제성에서 고민이 되는 선택지입니다.

 

결국 남은 방법은 2안 뿐입니다.

 

 

지하주차장 결로 예방방법 

결국 우리가 선택할 수 있는 결로 예방방법은 "지하주차장 내부 환기를 통해 차가운 공기를 내보내고 따뜻한 공기를 들여옴으로써 실내외 온도차를 줄인다" 뿐입니다.

 

쉽게 말해 주차장 내부에 휀 틀어서 환기를 해야하는 것입니다. 충분한 환기를 통해 내외부 온도차를 줄이게 된다면 결로가 생기지 않게 됩니다. 더불어 휀을 튼다면 이미 생겨버린 결로를 증발시켜버리는 장점도 있습니다.

 

다만 결로방지를 위해 여름철에 지하 공간 내부를 덥히는 계획은 작업환경 측면에서는 좋지 않을 수 있습니다. 안그래도 여름에 더운데 내가 일하는 시원한 공간을 덥힌다면 작업자 입장에서 기분좋은 소식은 아닐 것 같습니다.

 

 

결론

그렇기 때문에 각 현장마다 "결로로 인한 문제점 vs 밀폐공간 내부 더위로 인한 작업환경악화"를 잘 따져보고 적당히 환기하는 것이 바람직하겠습니다.

 

 

 

왜 여름철에 유독 결로로 인한 고생을 할까?

내외부 온도차로 인한 결로발생은 겨울에도 발생할 수 있는데...왜 하필 여름철에만 결로로 인해 난리가 날까요? 아래 이슬점 산출표를 보면 쉽게 이해할 수 있습니다.

이슬점 산출표. 주어진 대기온도와 상대습도 환경에서 몇 도부터 이슬점이 생기는지 알 수 있다.

 

여름철 기온을 대기온도 30℃ & 상대습도 80%

겨울철 기온을 대기온도 5℃ & 상대습도 40% 로 가정해보겠습니다.

 

여름철의 이슬점은 25.9℃입니다. 내외기 온도차가 4.1℃ , 즉 주차장 온도가 25.9℃만 되어도 결로가 생깁니다.

반면 겨울철 이슬점은 -7.3℃입니다. 겨울철 비교적 따뜻한 지하주차장에 찬바람이 들어와 결로가 생기려면 외부온도와의 차이가 최소 12.3℃나 차이나야 결로가 생기는 것입니다. 이런 기후특성으로 인해 우리나라는 상대적으로 여름철에 결로가 발생하기 더 쉽습니다.

 

 

 

이론 총 정리

아래 링크를 들어가시면 열역학 이론들을 총 정리해둔 포스팅이 있으니 참고 바랍니다.

건축기계설비기술사 | 서브노트 및 이론 총괄 목차

 

 

 

 

 

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