홍라이프 계산기함수율 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 젖은 무게와 전건 무게로 시료의 함수율을 건량 기준과 습량 기준으로 구하고, 목표 함수율에 도달하려면 물을 얼마나 빼야(또는 더해야) 하는지 알려 줍니다. 목재와 장작, 흙, 곡물, 건초, 식품 건조, 건축 자재에 쓰입니다.
계산 방법
- 물 = 젖은 무게 − 전건 무게
- 건량 기준 함수율 = 물 ÷ 전건 무게 × 100(목재, 흙에 사용, 100%를 넘을 수 있음)
- 습량 기준 함수율 = 물 ÷ 젖은 무게 × 100(곡물, 식품에 사용, 항상 100% 미만)
- 환산: 습량 = 건량 ÷ (1 + 건량)
- 목표(건량 기준) 무게 = 전건 무게 × (1 + 목표)
- 빼야 할 물 = 젖은 무게 − 목표 무게
원리
재료가 마를 때 고형분은 변하지 않고 물만 줄어듭니다. 그래서 전건 무게는 고정된 기준이 되고, 건량 기준 함수율은 고형분 단위당 물의 양입니다. 목재학에서 이 방식을 쓰는 이유는 어떤 함수율에서든 무게가 전건 무게 × (1 + 함수율)로 간단히 나오기 때문입니다. 곡물과 식품 거래는 전체 무게로 사고팔기 때문에 시료 전체에서 물이 차지하는 비율인 습량 기준을 씁니다. 전건 무게는 시료를 건조기에 넣어 무게가 더 이상 변하지 않을 때까지 말려 구합니다.
예제 풀이
기본값: 젖은 무게 125g, 전건 무게 100g, 목표 12%(건량 기준)
- 물 = 125 − 100 = 25g
- 건량 기준 = 25 ÷ 100 = 25%
- 습량 기준 = 25 ÷ 125 = 20%
- 12%일 때 무게 = 100 × 1.12 = 112g이므로 물 125 − 112 = 13g을 빼야 합니다.
- 목표를 습량 기준으로 = 12 ÷ 112 = 10.7%
결과 해석
같은 시료라도 기준에 따라 숫자가 다르므로 항상 어떤 기준인지 밝히십시오. 여기서는 건량 25%가 습량 20%입니다. '빼야 할 물' 값으로 얼마나 더 말려야 하는지 판단하십시오. 같은 시료를 며칠 간격으로 다시 재면 건조 속도도 가늠할 수 있습니다. 전건 무게를 한 번 구해 두면 그 뒤로는 무게만 재도 현재 함수율을 계산할 수 있어 편리합니다.
흔한 실수
- 시료가 너무 작아 저울 오차가 결과를 크게 바꾸는 경우
- 건량 기준 값을 습량 기준 목표와 비교하는 경우
- 공기 중에서 말린 무게를 전건 무게로 쓰는 경우
- 채취 뒤 물을 흡수하거나 잃은 시료를 재는 경우
- 핀형 수분계 값을 모든 수종에 정확하다고 보는 경우
자주 묻는 질문
건량 기준과 습량 기준 함수율은 무엇이 다른가요?
건량 기준은 물을 전건 무게로, 습량 기준은 전체 무게로 나눕니다.
건량 기준을 습량 기준으로 바꾸려면?
습량 = 건량 ÷ (1 + 건량)이며, 건량 25%는 습량 20%입니다.
전건 무게는 어떻게 구하나요?
시료를 건조기에서 무게가 더 이상 변하지 않을 때까지 말립니다.
출처: Penn State Extension, "Calculating the Green Weight of Wood Species" (after USDA FPL Wood Handbook)