자주 묻는 질문과 답변

커튼을 닫고 자면, 창에 서리(결로)가 맺혀요.

M 관리자 9 2,416 01.01 22:40
공기는 단열성능이 있는가?
 
이 현상을 이해하기 위해서는.. "공기가 단열 성능이 있는가 없는가?"를 먼저 이해 해야 한다.
 
공기는 매우 훌륭한 단열재가 될 수 있다. "움직이지만 않으면!!!"
즉, 특정 공간 속에 갇혀서 움직이지 않는 공기는 아주 훌륭한 단열 성능이 있다.
그러나, 이 "움직이지 않는" 이라는 표현 속에는 "그 갇힌 내부에서도 움직임이 없어야 한다"라는 의미를 가지고 있다.
 
즉, 우리가 냄비에 물을 담고 그냥 있으면 그 물이 움직이지 않지만, 
아래에서 열을 가하면... 더운 물이 상부로 올라오고, 위에 있던 물은 아래로 내려가는 "대류현상"이 생긴다. 
즉, 냄비 속에서 물이 빙글빙글 도는 것이다.

냄비물.png

물은 비교적 점성이 작아, 이렇게 대류현상이 활발하게 일어 나기 때문에 빨리 끓게 된다.
하지만, 계란의 경우 그 점성이 높아, (대류현상이 생기기 어렵기 때문에) 아래는 타고 있어도, 위는 익기 어려운 것이다.
  

fried-egg-2268444_640.jpg

 
 
 
공기의 두께와 단열성능
 
공기도 마찬가지다.
닫힌 공간과 그 주변의 온도 차이가 없다면 공기는 움직이지 않지만...
공기 역시 무게도 가볍고 점성이 거의 없기에, 주변과의 온도차이가 생기면 그 닫힌 공간 속에서 대류현상이 일어나 단열 성능을 서서히 잃어 버린다고 봐야 한다.
 

닫힌공기대류.png

 
그래서, 이 공기층(가스층)이 단열 성능을 가지려면.. 그 갇혀 있는 공간이 좁아야 하는 것이다.
즉, 공간이 좁을 수록 이 대류현상이 늦게 일어나게 할 수 있다. 
좁은 공간 속에서 몸을 움직이기 어려운 것과 같다. (사도세자.. ㅠㅠ)
 
 

닫힌공기대류1.png

 

이것을 조절하기가 생각보다 어려운데...
공기도 단열재와 마찬가지로, 두꺼울 수록 단열성능이 좋아 지지만... 일정 두께이상 두꺼워지면 대류현상이 일어나기에 오히려 단열성능이 낮아진다는 점이다.
 

닫힌공기대류2.png
 
 
유리창의 단열성능 
 
 
그래서 유리창의 성능도 이 현상을 따라가기에...
 
16mm 복층유리보다, 24mm 복층유리가 더 성능이 좋지만, 그 보다 더 두꺼운 유리가 없는 것이... 이 공기(가스)층이 두꺼워 지면서,  오히려 단열성능이 낮아지기 때문이다.
 
그래서, 이 대류현상을 억제하기 위해.. 일반 공기보다 훨씬 무거운 "아르곤가스"를 충진하는 것이다. 그러면 그 무거워진 만큼 유리의 가스층 두께를 더 두껍게 할 수 있기 때문이다.
 
 
뽁뽁이의 단열성능 
 
이런 현상을 종합해 보면, 닫힌 공기층이 좁으면 좁을 수록 단열성능이 높아지기에 이른바 "뽁뽁이"가 효과가 있는 것이다. 그러나, 또 그 뽁뽁이가 너무 얇기에 그 성능은 사실 초라하다.
 
그래서 이 뽁뽁이를 여러겹하는 것이 단열성능을 높이는 지름길이고, 이 것이 바로 "단열재"이다.
즉, 단열재는 매우 좁고 작은 공기층을 수백겹 연달아 모아 놓은 것이라고 보면 된다.
 
 
단열재의 단열성능
 
그러므로 (믿기 어렵겠지만) 단열재의 단열성능은 그 소재 탓이 아니다. (아이소핑크, 스치로폼 등등 그 색, 소재 등과는 무관하다.) 
오로지 그 속에 공기층을 얼마큼 작고, 좁게 가두어 둘 수 있는가....의 차이다.
즉 같은 두께에서 단열성능이 더 높은 단열재는 그 속의 공기가 더 작게 들어 있을 수 있게 제작할 수 있는 소재로 만들어진 단열재라는 뜻이다. (말이 어렵다. ㅠ)
 
 
커튼을 닫으면, 왜 결로가 심해지는가? 
 
본론으로 돌아가서, 왜 커튼을 닫으면 유리창에 결로가 심해지는지를 알아 보면... 
 
 
 
실내 공기층에 의한 단열 효과

실내의 공기는 단열성능이 없다.. 위에 언급한 것 처럼 너무 넓은 공간 속에 있어서 아주 쉽게 대류현상이 일어 나기 때문이다.
(겨울철 난방을 조금이라도 하면, 바로 2층은 따뜻해 지고, 1층은 쉽게 따뜻해 지지 않는 현상이 바로 이 대류현상이다.)

그러나, 이 실내의 공기가 좁은 틈에 갇히면 이야기가 달라진다.... 이른바 "단열성능"이 생기려고 한다는 것이다.
 
즉, 커튼이 쳐지거나, 붙박이장이 들어갈 경우는 단열 성능이 생긴다는 것이다.
 
이사를 가려고 장을 들어내면 그 뒤에 곰팡이가 쓸어 있는 이유가 바로 이것 때문이다.



표면열전달저항의원리_2.jpg

즉, 커튼이 쳐지거나, 붙박이장이 들어가면 공기층이 (잘)유동하지 못하면서, 단열성능을 획득한다. 이는 내부에 단열재가 붙은 것과 마찬가지가 되는데, 문제는 이 단열성 때문에 실내측 표면온도가 낮게 떨어진다는데 있다.

즉, 아래 그림과 같은 원리이다.
실내에서 외부로 열이 빠져 나가는데, 이 커튼 속의 공기, 붙박이 장 뒤의 공기층이 단열재 역할을 하면서, 벽 표면 또는 유리 표면온도를 낮추는 것이다.
 
표면열전달저항의원리_3.jpg


이런 이유로 붙박이장 뒤에 곰팡이가 피기 때문에, 이른바 대기업에서 짓는 공동주택의 외기와 면한 벽체 쪽에 붙박이장을 만들지 않는 이유가 있는 것이다.

아래 사진은 공동주택의 평면구조인데, 자세히 보면 외기와 면한 쪽에 붙박이 장이 설치되어 있지 않는 것을 볼 수 있다.
20100209092514905.jpeg


 

그래서 멀쩡한 유리창에 커튼을 닫고 자면, 결로가 더 심해지는 것이며...

어찌 보면, 알지 못했던 창의 단열성능이 커튼으로 인해 드러났다고 보는 것이 맞을 것 같다.

 

특히, 단열성능이 현저히 낮은 알루미늄 커튼월 창을 사용한 "주상복합아파트"에서 이 현상이 두드러진다. 

 

불행히 해결방법은 없다.

 

 

Comments

G 도균다일 01.07 06:08
좋은 자료 감사합니다.
많은 도움 되었습니다.
M 관리자 01.07 13:15
감사합니다.
G 아빠 01.10 01:20
좋은 자료 감사합니다. 좋은 정보
G 지스 01.14 19:18
너무재미있습니다
G 건강한돼지 03.10 16:01
관리자님 늘 좋은정보 감사드립니다.
1 익도롱 03.17 12:19
항상 관리자님 글을 보면 놀랩니다...자연의 현상을 그대로 그림으로 이해하게 만드시는 능력.....
가히 감탄스럽습니다...
M 관리자 03.17 13:14
G 유진 03.17 23:12
단열공사를 한 벽에서 200정도 띄고 붙박이장을 한 천정코너에 곰팡이가 피는데 설명해주신 이유같네요 근데 해결방법은 정말 없을까요 ㅠㅠ 붙박이장을 유지한 상태에서요
M 관리자 03.17 23:28
붙박이 장 뒷면 합판에 위아래로 통기구를 만드시는 것이 그나마 최선입니다.