콜드드래프트

정의

콜드드래프트는 실내 온도가 같아도 사람이 춥게 느끼는 불쾌 현상이다.

차가운 창면 주변 공기가 식어 아래로 흐르면서 생기는 국부 기류다.

겨울 창가에서 발목이 시린 느낌이 대표적인 예이며, 시험에서도 자주 나온다.

발생 원리

발생 원리는 창면이 차가워지는 것에서 시작한다.

창면 근처 공기가 식으면 밀도가 커져 아래로 내려간다.

그 자리를 위의 따뜻한 공기가 채우면서 순환 흐름이 생긴다.

이 기류가 발목과 발에 닿아 국부 불쾌감을 만든다.

머리는 따뜻한데 다리가 차가운 상태가 대표적인 불쾌 조건이다.

계산 예

창면 온도는 열관류율로 추정한다. 실내 온도와 외기 온도의 차가 핵심이다.

단일유리는 U 값이 5.8이라 창면 온도가 약 1.9℃까지 떨어진다.

복층유리로 바꾸면 U 값이 2.0이 되어 창면 온도는 약 13.8℃가 된다.

창면 온도가 올라가면 실내와의 온도차가 줄어 하강기류와 복사 비대칭이 완화된다.

헷갈리는 점

헷갈리기 쉬운 것이 드래프트와 복사 비대칭이다.

드래프트는 대류에 의한 국부 냉각이며 기류 속도와 온도를 측정한다.

복사 비대칭은 차가운 면에서의 복사 열손실이며 면 사이 온도차로 본다.

창가 콜드드래프트에서는 두 현상이 동시에 나타나므로 원인을 구분해 써야 한다.

정리와 직접 풀기

정리하면 콜드드래프트는 차가운 창면이 만드는 하강기류 문제다.

원인은 창면 냉각이 핵심이고 틈새 누설과 저온 취출 공기도 포함된다.

대책은 창면 단열, 창 하부 난방, 취출 조건 조정이며 원인과 짝지어 써야 한다.