1. 잠열(LATENT HEAT : 숨어있는 열)
일반적으로 물과 같이 일정한 열량을 가진 물질이 주어지면 그것의 온도는 일정한 속도로 증가한다.
이 속도는 물질의 비열(Specific Heat)에 의존한다. 그러나 상태가 변하면 이것이 달라진다.
물질은 상태 변화(고체->액체, 액체->기체)가 일어나는 동안 가열하여도 온도가 변하지 않는다.
그 대신에 이것은 상태가 완전히 변화될 때까지 일정하게 머무른다. 그래서 상태가 변하는 동안 물질에 가해진 모든 열을 잠열 또는 숨겨진 열 이라고 한다.
이것은 열이 가해도 온도가 일정하게 유지되기 때문에 숨겨진 열이라고 하는 것이다.
온도 즉, 열이 변화하는 대신에 물질의 상태가 달라진다. 만약 물질을 가열하지 않고 차게 하여도 비슷한 현상이 일어난다.
2. 현열(SENSIBLE HEAT)
가열된 물질이 상태 변화가 없는 경우 보유하고 있는열량을 말한다.
공장 등에서 현열은 폐열 이용의 대상이 되는 열량이며 보통 열교환기, 폐열보일러를 통해서 정유소에서 원유 증류의 경우 유출류가 지닌 현열을
이용하여 원유와 열교환하는 것으로 원유의 가솔린분을 유출 할 수 있다.
발전소에서 대량의 냉각배수는 온폐수라 불리며 그 현열의 이용이 고려되고 있다.
3. 잠열과 현열
냉방기의 냉방 능력에는 잠열 능력과 현열 능력이 있다. 따라서 메이커는 모든 냉방기 카다로그에 이 능력을 표시하여야 한다.
결론적으로 냉방기가 공기 중의 습기를 물로 바꾸어 실내 습도를 낮추는 능력이 잠열 능력이고
습도 변화 없이 공기의 온도만 낮추는 능력이 현열 능력이다
냉매의 증발 온도가 높을수록 상대적으로 현열 능력이 올라가기 때문에 증발기가 클수록 현열 능력이 올라간다.
우리나라처럼 여름이 고온 다습한 나라에서는 공기 중에 있는 습기를 많이 제거해야 하기 때문에 잠열 능력이 많은 냉방기를 보급해야 하고
중동처럼 여름에 습기가 적고 건조한 나라에서는 잠열 능력이 적고 현열 능력이 많은 냉방기를 보급해야 하는 것이다.
4. 열의 정체
열은 눈에 보이지는 않지만 차고 따듯한 느낌을 주는 근원으로 온도차에 의해 고온에서 저온으로 이동하는 일종의에너지 이다.
** 전열 : 열이 이동하는현상
** 전도 : 고체속을열이 온도차에 의해 이동하는 현상
** 대류 : 유체(기체, 액체)의 열이 유체의움직임과 함께 이동하는 현상
** 복사 : 공간을 두고서로 떨어져 있는 두 개의 물질 사이로 열이 공간을 통과해 이동하는 현상(태양)
▶열역학 제2법칙 : 열은 고온에서 저온으로 이동
물의 이동은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐를 수 밖에 없으며 만약 높은 곳으로 물이 흐르려고 한다면 펌프로 물을 올리는 수 밖에 없다
열의 경우도 마찬가지다. 저온의 열을 고온으로 이동(운반) 시키기 위해서는 펌프로 열을 올려야 한다. 이 펌프 역할을 하는 것이 냉동기이다.
▶열량 단위
열의 이동량인 열량을 나타내는 표준단위인 1kcal는 1kg의 물을 1℃ 상승 시키기위해 필요한 열량
5. 현열과 잠열 최종 정의
▶전열[전열량] = 현열 + 잠열
일반적으로 물질에 열이 출입했을 때 그 물질의 온도가 상승 도는 하강하는 경우와 물질의 상태 변화에 소비되어 그 온도가 전혀 변화하지 않는 경우가 있다
■ 현열
표준 기압 하에서 -40℃의얼음 1kg이 100℃의 포화 증기가 되기까지 가해지는 열량과온도의 변화를 나타내면 -40℃의 얼음에 20kcal/kg의열량을
가하면 0℃의 얼음이 된다.
이와 같이 열의 증감(가열 혹은 방열)에 의해
그 물질의 상태는 얼음이라는 고체 상태인 채로 온도만이 변화하는 경우의 열을 현열 또는 감열이라고한다.
■ 잠열
0℃가 된 얼음에 80kcal/kg의열량을 더 가하면 0℃의 물이 되는데 이와 같이 가열이나 방열을 해도
온도는 일정하게 유지되며 다만 얼음(고체)에서 물(액체)로 그 상태만 변화시키는데 소비되는 열을 잠열이라고 한다.
추가로, 잠열의 경우는 물질의 변화 상태에 따라 여러 가지로 불리는데 예를 들면 물이 증발할 경우를 증발열(기화열), 반대로 증기(기체)가응축해서 물(액체)가 될 경우를 응축열, 얼음이 녹아 물이 될 경우는 융해열, 물이 응고(얼어서)되어 얼음이 되는 경우를 응고열 이라고 한다.
* 참고로 일정상태를 기준으로 물질이 가지는 전열량을엔탈피 라고 한다.