올 여름 유난히 덥고 습할 것으로 예상된다. 장마가 시작된 지난 주 부터 숨히 막힐 정도의 습기를 경험 해 보셨을 것이다. 그리고 높은 습도로 인해 꿉꿉함과 불쾌함도 늘어남을 느끼실 것이라 생각된다. 이러한 점들을 보완해 주기 위해 제습기란 것이 나왔는데 과연 제습기를 우리는 얼마나 알고 있을까??그래서 오늘은 제습기에 대해 알아보기로 한다.
제습기
제습기(除濕機, dehumidifier) 또는 감습기(減濕器)는 습기를 제거하기 위해 사용되는 기구로, 특히 실내 공간을 쾌적하게 만들거나 습기에 민감하게 반응하는 물건[1]을 보존하는 용도로 사용된다. 주로 장마가 있는 여름에 사용한다.
최초의 제습기는 1902년 인쇄소의 습기 제거를 위해 윌리스 캐리어가 발명하였다. 캐리어는 이 발견이 나중에 에어컨 분야의 추가 발견에 동기를 부여한 것으로 인용했다. 이러한 "활성" 제습기는 공기 중의 수분을 응축한다. 그러나 자연 환기를 증가시키는 것과 같은 "수동적" 습도 제어는 고대부터 사용되어 왔다.
제습기의 원리
제습기의 제습 원리는 공기 중의 수분을 흡수하여 물로 바꿔서 기계안의 물통에 채우는 형식으로 크게 두 가지로 나뉘는데 압축기를 통해 차가운 부위를 만들어 거기에 수분을 응결시켜 모으는 것과, 제습제를 이용해 공기 중의 수분을 흡수하여 모으는 것으로 나뉜다. 각각의 방식은 서로 상반되는 장단점이 있다. 공통된 특징으로는 습도를 낮춰서 같은 온도에 비해 시원하게 느껴지며, 에어컨에 비해 전기요금이 적게 든다는 장점이 있다. 심지어 장마철과 더불어 점점 동남아식 열대기후처럼 변하는 우리나라의 기후에 필수품으로 자리잡는 중. 하지만 에어컨과는 달리 나오는 바람에서 열이 발생하기 때문에 제습기를 틀면 고온건조한 환경이 조성된다. 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. 모든 제습기는 제습 효율이 있는데 이게 2이상이면 좋은 성능이고 2.8이상은 효과가 상당히 높다. 사실상 제습기능의 차이는 거의 없으므로 제조사마다 기능은 거기서 거기이고 디자인이나 각종 부가기능으로 승부하므로 물탱크 용량과 예약운전, 자동운전 등의 기능을 살펴보고 선택하면 된다. 습도가 높은 여름이나 비가 올 때, 빨래를 널어놓을 때, 방마다 두 시간 정도 돌려주면 물탱크에 물이 많이 찬다.
제습기 작동 방식
1. 압축기식 : 에어컨의 기능과 동일한 원리를 응용한 것으로, 압축기의 냉매사이클을 통해 발열부는 뜨거워지고 흡열부는 차가워지는데 이때 흡열부에 공기를 통과시켜 응결된 공기 중의 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, 에어컨은 찬바람이 나오는 실내기와 뜨거운 바람이 나오는 실외기가 각각 따로 떨어져 있지만 제습기는 이게 한 곳에 모여있다는 것이다. 당연히 에너지 보존 법칙, 열역학 법칙상 차가운 면과 뜨거운 면의 상쇄되는 에너지를 서로 합한 것+압축기를 구동하는데 사용된 동력 일부가 열로 변환된 것 때문에 나오는 바람은 실온보다 온도가 높은 바람이다. 즉 에어컨에서 열을 공간 외부로 배출하는 부분을 완전히 빼버린 것이다. 물론 제습기의 압축기에서 나오는 열은 서로 상쇄되므로 소비전력만큼 열이 추가돼서 나오고, 소비전력 이상의 열을 바닥이나 벽으로 보내버리면 약간이나마 온도 저감을 기대해볼 수 있다. 장점은 제습기 방식 중에 가장 제습 성능이 좋다는 점. 효율도 좋은 편이라 같은 제습량이면 펠티어식이나 데시칸트식보다 전기도 덜 소모하며 구조나 만들기도 간단한 편인지라 가격도 제습 능력 대비 제일 싼 편이다. 다만 어디까지나 효율 대비 싸다는 것이지 기본적으로 제습능력 차이가 넘사벽이어서 절대적인 가격으로는 오히려 다른 방식보다 비싸다. 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 된다는 것이다. 주로 18도 이하에서 이러한 현상이 나타나며 이 때문에 하절기를 제외한 계절에는 실외 사용이 곤란해진다.
2. 펠티어식 : 펠티어 소자를 이용해서 제습을 하는 방식. 압축기식과 원리 자체는 비슷하나 냉매를 이용하는 게 아닌 단순 열전현상을 통해서 온도를 낮추는 식이기 때문에 공기순환을 시켜주는 팬을 제외하면 소음이 거의 발생하지 않는다는 장점이 있다. 또한 전력소모량도 적고, 제습량도 어느 정도는 되므로 원룸이나 작은 방에 쓰거나 옷장에 있는 제습제, 소위 말하는 '물먹는 하마'류의 대용으로 쓰기엔 적합할 수 있겠다. 크기가 작고 압축기방식 제품보다 싸서 초기비용이 낮은 것도 장점. 거의 대부분의 저가의 미니제습기 제품들은 이 방식을 채택하고 있다. 제습기 앞에 '미니~'가 붙는다면 이 방식일 확률이 매우 높다. 일부 펠티어 제습기 제품은, 순수 찬 바람을 내뿜는 경우도 존재한다. 따뜻한 바람은 미리 채워놓은 물의 비열로 냉각하는 방식이다. 그러나 펠티어 소자 자체가 냉각효율이 좋은 편이 아니라는 단점 덕분에 제습효율은 극악을 자랑하고, 제습량 또한 압축기식을 따라잡기에는 한참 모자르다. 그런 이유로 기존의 제습제를 대체하는 용도로나 고려해 볼 수 있을 정도다. 물론 제습제보단 제습속도나 제습력이 좋지만, 절대적인 수치로 보면 제습량이 미미해서 저렴한 가격에 혹해서 샀다가 실질적으로 습도가 낮아지는 것을 별로 느끼지 못해 후회하는 사람이 많다. 넓은 집이라면 돈 더 들여서라도 인버터식 대용량 제습기를 사는게 몇십 배 낫다고 생각한다.
3. 데세칸트(제습제)식 : 압축기식이나 펠티어식에 비해 일반 소매시장에서는 자주 접하기 어렵다. 흔히 김, 옷장 안에 넣는 것과 같은 제습제를 이용하여 공기 중의 수분을 흡수하는 방식이다. 물론 여기서 말하는건 제습제 그 자체가 아니라 그 원리를 이용하되 흡배기를 동반한 전기 구동 방식의 제습기를 말한다. 제습제의 사용 형태에 따라 1회용식과 재생식으로 나뉠 수는 있겠지만 1회용식의 경우에는 염화나트륨같이 물과 만나면 완전 물이 되는 성분을 사용한 것으로 당연히 주기적으로 갈아줘야 하며 DIY로 가끔씩 누군가가 만들어 보는 것을 제외하면 판매용은 없기에 재생식에 대해서 서술한다. 제습제로는 제올라이트를 가장 많이 사용한다. 이러한 제습제를 원형 로터 안에 꽉꽉 채워넣은 다음 이 로터를 천천히 회전시키면서 팬을 통해 공기를 이 로터에 통과시키면 공기중의 수분을 이 로터 안의 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 반 정도를 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[7]시켜서 이 수분을 모아 물통에 받는 원리이다.