중공층 열저항

정의

중공층 열저항은 벽체 안에 가둔 공기층이 열 이동을 막는 저항이다.

이 값은 열관류율을 계산할 때 다른 재료의 열저항과 함께 더해진다.

열관류율은 전체 열저항의 역수이므로 열저항이 클수록 작아진다.

세 가지 열전달과 공기층

벽 속 공기층에서는 전도, 대류, 복사 세 가지 열전달이 일어난다.

전도는 공기의 낮은 열전도율이 막고, 대류는 공기 순환으로 생긴다.

복사는 두 면 사이 적외선 교환이며 저방사 표면이면 크게 줄어든다.

공기층이 기밀하게 밀폐될수록 단열 효과가 크고, 기밀이 깨지면 급격히 떨어진다.

두께별 열저항 기준

공기층 열저항은 두께와 공기층 종류에 따라 기준표의 값이 정해진다.

공장생산 기밀제품은 2cm 이하에서 두께에 비례하고, 초과하면 0.17로 고정된다.

현장시공 등은 1cm 이하에서 두께에 비례하고, 초과하면 0.086으로 고정된다.

두께가 경계를 넘으면 대류가 생겨 열저항 증가가 둔화되거나 멈춘다.

그래서 두께를 무작정 키운다고 단열 효과가 그만큼 늘지 않는다.

반사형 단열재와 적용 예

반사형 단열재는 방사율이 낮은 알루미늄 박 같은 면을 가진 단열재다.

방사율이 0.5 이하인 반사형 단열재가 중공층 안에 있으면 열저항을 더 크게 인정한다.

이때 공기층 계산값에 관련 기준이 정한 배율을 곱해 열저항을 구한다.

예를 들어 현장시공 공기층 1.5cm는 1cm를 넘으므로 0.086을 적용한다.

시험 대비 정리

앞 문제의 답은 0.043 ㎡K/W이다. 0.086에 0.5를 곱한 값이다.

시험에서는 두께 구간, 기밀 조건, 반사형 가산 순서로 답안을 구성한다.

열관류율은 전체 열저항의 역수이므로 각 열저항을 더해 계산한다.

이 세 가지를 구분해 쓰면 채점에서 감점을 줄일 수 있다.