제습기
1. 개요
除濕機, Dehumidifier
공기 중의 습기를 제거하는 기구. 주된 용도는 습기를 먹으면 안되는 물건(ex.책, 미술품, 목재악기 등)을 보존하는 용도. 이것과 반대되는 기계로는 가습기가 있다.
2. 원리
제습기의 제습 원리는 크게 두 가지로 나뉘는데 압축기를 통해 차가운 부위를 만들어 거기에 수분을 응결시켜 모으는 것과, 제습제를 이용해 공기중의 수분을 흡수하여 모으는 것으로 나뉜다.
각각의 방식은 서로 상반되는 장단점이 있다.(장단점은 아래에서 서로 후술) 공통된 특징으로는 습도를 낮춰서 같은 온도에 비해 시원하게 느껴지며, 에어컨에 비해 전기요금이 적게 든다는 장점이 있다.[1][2] 하지만 에어컨과는 달리 나오는 바람에서 열이 발생하기 때문에 제습기를 틀면 '''고온건조'''한 환경이 조성된다.(그래도 고온다습보다는 차라리 낫다) 지하방 등 온도는 낮고 습도는 높은 곳이 아닌 이상 사람이 있는 곳에서 오래 틀기는 좋지 않으며 당연하지만 환기가 되는 상태로 이용하면 제습 효과가 매우 떨어진다.
사실상 제습기능의 차이는 거의 없으므로 제조사마다 기능은 거기서 거기이고 디자인이나 각종 부가기능으로 승부하므로 물탱크 용량과 예약운전, 자동운전 등의 기능을 살펴보고 선택하면 된다.
2.1. 압축기식
에어컨의 제습기능과 동일한 원리를 응용한것으로 압축기의 냉매사이클을 통해 발열부는 뜨거워지고 흡열부는 차가워지는데 이때 흡열부에 공기를 통과시켜 응결된 공기중의 수분을 모아 물통에 받는 원리이다. 쉽게 풀이하자면 차가운 물체를 만들어두면 공기 중의 수분이 그 물체에 닿았을 때 온도 차이로 인해 수분들의 미세한 결정들이 얼어붙으면서 수분에 질량이 생겨 무거워져서 물이 되는 원리로, 생활밀착식으로 풀이하자면 컵에 찬 물을 받아두면 잠시 뒤 컵 표면에 물이 생기는 것과 같은 원리이다. 에어컨과의 차이점은 오로지 에어컨은 찬바람이 나오는 실내기와 뜨거운바람이 나오는 실외기가 각각 따로 떨어져 있지만 제습기는 이게 한곳에 모여있으며 이 중간에는 공기순환을 위한 팬이 들어가게 된다.
당연히 에너지보존법칙, 열역학 법칙상 차가운 면과 뜨거운 면의 상쇄되는 에너지를 서로 합한것+압축기를 구동하는데 사용된 동력 일부가 열로 변환된것 때문에 나오는 바람은 실온보다 온도가 높은 바람이다. 즉 에어컨에서 열을 공간 외부로 배출하는 부분을 완전히 빼버린것.
장점으로는 제습기 방식 중에 가장 제습 성능이 좋다. 효율도 좋은 편이라 데시칸트식보다 전기도 덜 소모하며 구조나 만들기도 간단한 편인지라 가격도 제습 능력 대비 제일 싼편이다. 따라서 가정용 제습기 중에 90% 이상은 다 압축기식이다.
단점은 흡열 부위의 차가운 면에 응결하는 원리 특성상 주변의 기온이 낮을 경우 응결이 아닌 그대로 얼어붙어 제습이 제대로 안 된다. 주로 18도 이하에서 이러한 현상이 나타나며, 이때문에 하절기를 제외한 계절에는 실외 사용이 곤란해진다. 물론 대부분 “제상 운전”이라는 기능을 추가해서 18도 이하로 떨어지면 히터를 추가로 작동시켜 얼어붙지 않게 녹여주긴 하는데... 그래도 여전히 여름 때보다는 성능이 떨어지며 히터를 추가도 가동하기 때문에 그만큼 전기도 더 퍼먹는다. 구동시 압축기가 울리는 우우웅~하는 소음과 진동이 큰 편으로 40db 이상의 소음을 내주신다. 습고 덥한 여름날 자려고 틀더라도 잠귀가 밝으면 이 압축기 소음 때문에 절대 못잔다. 또 압축기 자체가 꽤 무게가 나가는 물건이기에 제습기의 무게가 가장 무겁다. 가정용들도 앵간한 것들은 10kg는 거뜬히 넘어간다. 때문에 집안에서 낑낑거리며 옮기다보면 짜증이 밀려온다. 마지막으로 제습기를 다쓰고 꺼두면 흡열부의 핀 사이사이에 맺혀있는 물이 시간이 지날수록 썩으면서 곰팡이, 세균, 냄새의 온상이 된다. 장기적으로 사용시 가장 심각한 문제점이다. 이걸 예방하려면 사용후 팬만 회전시켜서 내부에 물이 다 마를때까지 기다려야 하는데 여간 번거로운게 아니다. 이는 에어컨처럼 끌 때 자동으로 진행되기도 한다.
또한 전원을 꺼도 관성 때문에 압축기가 일정 시간동안 계속 돌아가는 경우가 있다. 이런 경우 전원을 껐다가 다시 켤려면, 그 전에 몇 분 기다려서 압축기가 완전히 정지한 뒤에야 켜야 한다. 껐다가 바로 켤 경우 압축기에 무리가 가서 고장이 빨리 난다.
2.2. 펠티어 소자식
펠티어 소자를 이용해서 제습을 하는 방식. 압축기식과 원리 자체는 비슷하지만 펠티어 소자는 냉매를 이용하는게 아닌 단순 열전현상을 통해서 온도를 낮추는 식이기 때문에 공기순환을 시켜주는 팬을 제외하면 소음이 거의 발생하지 않는다는 장점이 있으나 펠티어 소자 자체가 냉각효율이 좋은편이 아니라는 단점 덕분에 제습효율은 극악을 자랑하며 제습량 또한 압축기식을 따라잡기에는 한참 모자른 관계로 기존의 제습제를 대체하는 용도로나 고려해볼수 있을 정도다. 저렴한 가격에 혹해서 샀다가 실질적으로 습도가 낮아지는 것을 느끼지 못해 후회하는 사람이 많다. 압축기 방식의 제습기가 보통 일일 제습량 10L짜리 제품이 20만원 정도 하고, 하루정도 틀어놓으면 3~4L짜리 물통 한차례 이상을 비우는 것을 체감하지만 펠티어 방식의 제습기는 스펙상 5만원짜리 제품이 일일제습량 0.3L에 불과하다.
2.3. 데시칸트(제습제)식
흔히 김, 옷장 안에 넣는 것과 같은 제습제를 이용하여 공기중의 수분을 흡수하는것이다. 제습제의 사용형태에 따라 1회용식과 재생식으로 나뉠 수는 있겠지만... 1회용식의 경우에는 염화나트륨같이 물과 만나면 완전 물이 되는 성분을 사용한 것으로 당연히 주기적으로 갈아줘야하며 DIY로 가끔씩 누군가가 만들어 보는것을 제외하면 판매용은 없기에 재생식에 대해서 서술한다.
제습제로는 제올라이트를 가장 많이 사용한다. 이러한 제습제를 원형 로터안에 꽉꽉 채워넣은다음 이 로터를 천천히 회전시키면서 팬을통해 공기를 이 로터에 통과시키면 공기중의 수분을 이 로터안의 제습제가 빨아들이게 되고 그러면 나오는 공기는 건조한 공기가 된다.
문제는 제습제가 당연히 무한정 수분을 빨아들일 수 있는 게 아닌지라 수분이 포화상태가 돼서 수분을 못 빨아들이는 상황이 오지 않도록 이 제습제를 건조시켜줘야 한다는 것이다. 따라서 로터에 일반 공기를 통과시키는 면은 반정도를 차지시키고 그 나머지 부분은 히터를 통하여 가열된 공기를 통과, 로터의 제습제를 건조시킨다. 이때 제습제를 통과한 뜨거운 습한 공기는 그대로 밖으로 내보내면 당연히 기껏 모은 수분을 도로 내보내는 것밖에 안되기 때문에 내보내기 전에 상대적으로 차가운 열교환기 구역을 통과시키고 여기서 열교환기 벽면에 수분을 결로[3]시켜서 이 수분을 모아 물통에 받는 원리이다.
3. 주의사항
일반적인 제습기의 경우 18도 미만의 온도에서는 결빙으로 제습능력이 떨어지므로 사용상에 주의를 요한다. 제습기의 경우 일반적으로 여름에 쓰는 게 보통이지만 창고 등에서 사용하는 경우 온도가 낮아질 수도 있기 때문에 주의해야 한다.
일부 제습기는 겨울에도 사용기능 하게끔 구조를 바꾼 것도 있다. 난류의 영향을 받는 서구권(북미 일부, 북유럽, '''영국''')과 일본(특히 니가타 등 호쿠리쿠 지방)에서는 한국과 '''정반대'''로 '''여름에 가습기를, 겨울에 제습기를 쓰는 것을 볼 수 있다.'''
제습기의 단점은 온도 상승, 소음, 전력 소모가 있다.
일반적으로 동작 소음은 40데시벨 이상이니 조용하다고는 말할 수 없다.
전력 소모는 상당히 높으므로 주의해야 한다. 보통 200W 급 가정용부터 1000W 급의 업소나 창고형이 있다. 그리고 메이커의 여느 기기가 그러하듯 전력 소모량이 곧 제습 능력으로 생각하면 된다. 가정용의 경우 24시간 내내 가동시키지 않고 눅눅할 때만 가동시킨다면 누진세는 덜하다.
200W 정도 소비전력을 사용하는 제습기의 경우 하루에 약 10L정도를 제습한다. 이건 약 13평 정도를 담당 가능한 수준이다. 미니사이즈인 경우와 일반가정용 사이즈 인 경우 각각 가격차가 크기 때문에 참고해서 구매하는 편이 좋다.
또한 응결된 수증기는 따로 분해하는 것이 아니므로 모은 물을 처리해야 하는데 물탱크에 모여진 걸 수동으로 버리는 것과 호스[4] 등으로 배수구로 보내는 방식이 있다. 요즘은 (저가나 소형 등을 제외하고) 거의 둘 다 지원하는 추세다. 대형 제품의 경우 펌프로 물을 배수하는 기능이 애드온 가능하게 있기도 하다.
4. 에어컨 vs 제습기
참고로 에어컨에는 제습 기능이 있는데 이것은 냉방기 원리상 자연적으로 제습이 되는지라 실제론 약하게 작동하는 냉방 기능과 다를게 없다. 실제로 에어컨을 처음 발명한 윌리스 캐리어가 에어컨을 고안한 이유가 종이가 더위와 습기를 먹어서 깨끗한 인쇄가 어려워 인쇄업자들이 하소연했기 때문. 이걸 반대로 적용해서 에어컨과 제습기는 원리가 같은데 제습기는 열까지 난다며 여름에 제습기를 쓰는 건 돈 낭비라는 의견도 존재한다.[5]
에어컨이 설정 온도를 달성하면 송풍 모드로 돌아가고 이 때 맺혔던 물이 다시 바람을 타고 들어오게 돼 에어컨을 제습기용도로 사용할 때는 어느정도 한계가 있다. 에어컨에 맺히는 물은 보통 통으로 모으거나 배수구로 빠져나가도록 관이 설치되어 있다. 그래서 에어컨에 의해 포집된 물이 전부 그대로 에어컨 내부에 있는건 아니므로 에어컨에 제습 효과가 있는 것은 맞다. 그러나 에어컨의 기능상 냉매에 의해 온도가 낮아진 바람이 기기 내부의 온도를 실내보다 많이 낮아지게 만들고 차가워진 기기의 내부는 결로 현상에 의해 (에어컨의 제습 원리도 이 결로현상에 의한 것이다.) 여름철 얼음컵에 물이 흥건하게 맺히는 것처럼 축축한 상태가 된다. 그러나 에어컨의 제습성능이 무시할 정도인 것은 아니다. 에어컨에서 나오는 물을 통으로 받쳐 놓는 경우 생각보다 물이 빨리 차며, 주기적으로 비워 주는 것도 일이다. 실제 제습기가 없다면 에어컨의 기능을 활용하는게 좋은 방법이다. 그러나 그 둘은 기능이 다르고 에어컨을 제습기로 사용할 경우 관리가 아주 까다롭기 때문에 [6] 제습기가 필요해 구매하려는 사람에게 에어컨이 있는데 제습기를 왜 사냐는 말은 자제하자.
다만 냉방으로 동작하던 에어컨이 송풍모드로 변경되었을 때 습한 바람이 나오는 것은 부인할 수 없는 사실이다. 에바포레이터에 모인 물방울이 외부로 나가는 것은 맞으나, 그 속도가 그렇게 빠르지 않기 때문에 에바포레이터에는 물방울이 상시 맺혀있기 마련이다. 게다가 에어컨의 구조 상 대다수의 사용자들이 에바포레이터 청소를 자주 하기는 현실적으로 어려운 일이다. 따라서 상시 먼지와 곰팡이가 엉긴 검은 덩어리들이 끼어있기 마련이고 이런 상태에서는 먼지덩어리와 엉겨 수분의 배출이 원활하지 않기 때문에 냉방으로 동작하다가 송풍으로 전환하게 되면 곰팡이 포자+먼지+습기가 배출되게된다. 이런 현상은 좁은 공간에서 더 느끼기 쉽다. 다만 그 공간에서 수집된 수분이기에 이것만으로 습도가 더 증가하는 일은 없다. 다만 에어컨 가동 이전에 습도가 높았을 상태에서 강제적으로 낮춘 상태다보니 온도때문에 결로되있던 액체가 습도 상승이 가속화되는데는 확실히 어느정도 영향을 끼친다.
그리고 습한 여름철이 지나면 가격에 거품이 좀 빠지고, 재고 처리 등을 목적으로 세일을 하는 곳도 흔히 나오는데, 급하지 않은 소비자들은 이 때를 노리는 것도 경제적으로 좋다.
그럼에도 에어컨 외에 제습기가 따로 필요한 경우가 있는데, 어린아이를 키우거나, 단열시공불량 혹은 부실공사 등으로 겨울철 제습이 필요한 경우, 지하나 반지하처럼 습기가 차기 쉬운곳, 에어컨 설치가 곤란한 곳 등이다. 특히, 습기가 올라오는 땅으로부터 멀리 떨어져 있거나 1층이라 해도 지하실을 통해 습기가 차단되는 아파트에 비해서는 개인주택의 경우 이런 관리에 좀 더 신경을 써야 하는 일이 많다. 후자의 경우, 한 겨울에 자는 동안에도 창문을 활짝 열고 환기를 할 수 있다면 모를까[7]...그렇지 않다면 외벽과 가까운 벽은 결로현상+곰팡이 증식이 기본이다.
불만 제로에서 제습기와 에어컨 '전력소비 대비 제습량'을 비교했을때 큰 차이가 없다는 결과가 나온바 있다.
한여름이라도 야간에는 실외 온도가 20도 초반으로 내려간다. 이럴때 비가 오면 습도는 70~80프로가 넘고 실내 온도는 26도 전후로 시원한데 꿉꿉한 상태가 된다. 온도 26도 상대습도 80프로일때 이슬점은 22.3도다. 이 상태에서 에어콘으로 제습을 하게되면 지나치게 춥게 느껴질 수 있다. 이럴때는 제습기가 유용하다.
5. 기타
재사용 가능한 제습제를 틀에 여러개 달아놓고 제습기를 만드는 팁이 종종 인터넷에 돌아다닌다. 엄밀히 말하면 '기'는 아니지만.
[1] 물론 이건 제습용량이 에어컨에 비하여 낮기 때문이다. 압축기식 제습기의 제습용량과 에어컨의 제습모드에서 제습량이 동일하다면 기본적으로 전력소비량은 동일하다. 원리 자체가 에어컨과 같다.[2] 0.5L이하의 제품은 제습제 대용품에 불과하니 주의.[3] 원리는 냄비 뚜껑을 닫고 물을 끓이면 냄비 뚜껑에 물방울이 맺히는 것과 목욕탕에 가보면 천장에 물이 맺혀있는 것과 같은 원리이다.[4] 동봉된 제품도 있지만, 물탱크가 있다면 없는 것도 있기에 이를 쓰려면 제 규격에 맞는걸 별도 구매해야 한다.[5] 그래도 에어컨 냉방모드의 제습효과는 매우 뛰어나다. 웬만한 제습기보다 3~4배는 빠르게 습도가 떨어진다. 그만큼 가파른 전력소비는 덤. # 단 이 글에서 비교 용도로 나온 스펙은 제조사 공식 스펙이 아닌 것으로 추정되니 그 부분에 유의할 것.[6] 빨래를 널어놓은 실내에 에어컨을 틀면 빨래야 잘 마르겠지만 그 후 잘 관리 해주지 않으면 아래 서술된 내용처럼 에어컨 내부는 곰팡이와 세균의 온상이 된다.[7] 단, 겨울철 내부 습기로 인한 문제는 아침 저녁으로 꾸준한 환기를 매번 1시간 이상 지속한다 해도 막을 수 없다. 다시 말하면 환기는 큰 이유가 될 수 없다는 것.