겨울철 난방비 걱정 끝? 뽁뽁이로 단열효과를!

손이 꽁꽁, 발이 꽁꽁 추위가 매서운 겨울입니다. 다들 월동 준비는 든든하게 하셨나요? 두툼한 겨울 이불, 옷을 꺼내면서 추위를 대비하고 계실텐데요. 빠질 수 없는 것이 바로 난방비를 줄이기 위해 집의 단열을 하는 것입니다. 대표적인 단열 방법은 창문에 ‘에어캡’, 뽁뽁이를 붙이는 것인데요. 그런데, 에어캡을 붙이는 것이 어떻게 실내를 따뜻하게 만들어 주는 것일까요? 

 

 

01

‘열’의 이동 방식

   

겨울철은 특히 실내 난방을 신경 써야 하는 계절입니다. 지나치게 낮은 온도는 추위와 질병으로부터 우리를 보호하지 못하고, 지나치게 높은 온도는 난방비 폭탄의 주범이죠. 우리는 난방을 현명하게 하기 위해 열이 이동하는 방식에 대해 알아야 합니다.

열은 크게 ‘전도’, ‘대류’, ‘복사’의 방식으로 이동하는데요. 먼저 전도는 맞닿은 물체의 분자와 분자가 부딪혀 열이 전달되는 형식입니다. 전기장판, 손난로에 닿아 있으면 느껴지는 열이 바로 전도열이죠. 겨울에 철이나 유리를 만졌을 때 차가운 것도 전도열에 해당합니다.

두번째는 대류입니다. 대류 현상은 온도에 따라 부피, 밀도가 변하면서 생기는 열의 이동 방식입니다. 액체나 기체의 입자는 온도가 올라가면 부피가 커져 밀도가 낮아지고 부력이 생기는데요. 이 때문에 뜨거운 액체나 기체는 위로, 차가운 액체와 기체는 아래로 내려갑니다. 사우나에 들어가면 뜨거운 공기가 느껴지는 것과 여름철 시원한 에어컨 바람이 바닥으로 가라 앉는 것 모두 대류 현상입니다.

마지막으로 복사열이 있는데요. 복사는 열이 매개체 없이 직접 전파되는 현상입니다. 분자의 이동 없이, 열을 내는 물체에 닿지 않아도 열을 느낄 수 있죠. 태양열, 적외선 램프 등이 복사 현상에 해당합니다. 복사열은 열이 직접 이동하기 때문에 물리적으로 차단이 되면 온도의 변화가 생기는데요. 그늘에 들어가면 햇빛이 차단되어 시원한 것으로 태양 복사열이 나무 그늘 아래서 차단됨을 확인할 수 있습니다.

 

 

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에어캡이 단열재로 좋은 이유

  

에어캡을 좋은 단열재로 꼽는 이유는 바로 ‘열의 전도율’이 낮기 때문입니다. 앞서 열의 이동 방식 중 ‘전도’ 는 맞닿은 물체에서 전달되는 열이라고 설명 드렸는데요. 열이 잘 전달될수록 전도율이 높다고 표현을 합니다. 공기는 0 ℃ 에서 전도율이 약 0.025 W/(m⋅K)^* 수준으로 매우 낮은 편이며, 에어캡은 수많은 공기 방울이 밀집된 형태로 열이 잘 전달되지 않습니다.

반면, 집에서 단열에 가장 취약한 부분은 얇은 유리 창문인데요. 유리는 상온에서 열 전도율이 0.55~0.75W/(m⋅K) 정도로 공기보다 높아서 집 밖 차가운 온도를 그대로 집 안으로 옮기게 됩니다. 유리 창문에 에어캡을 부착하면 공기를 통과하기 어려운 열 덕분에 집 안 난방이 된 공기는 외부로 전달되지 않고, 집 밖 차가운 겨울 공기는 내부로 들어오지 않습니다. 

* W/(m⋅K) : 미터-켈빈 당 와트. 열전도율의 국제 단위로 이 값이 클수록 열을 전달하기 쉽고 작을수록 어려움을 의미한다. 

 

 

03

공기가 보온을 하는 ‘패딩’

   

에어캡과 비슷한 원리로 공기가 열의 이동을 차단하는 물건이 있습니다. 바로 패딩인데요. 패딩은 오리털이나 솜털과 같은 충전재가 가득 들어 있습니다. 패딩 안의 충전재는 사이마다 공기를 가득 머금고 있는데요. 충전재 사이의 공기 층이 열의 이동을 차단해 우리의 체온을 보호해줍니다. 

겨울철 얇은 옷을 여러 겹 입으라고 하는 것도 똑같은 원리입니다. 얇은 옷을 여러 겹 입게 되면 옷과 옷 사이에 미세한 공기 층이 생기는데요. 체온이 공기 층을 통해 외부로 빠져나가기 어려워 보온이 잘 되는 것 입니다. 

 

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04

건축에 꼭 필요한 ‘단열’

   

에어캡을 붙여 단열을 하는 것도 좋지만, 단열이 잘 된 집을 찾는 것도 중요합니다. 건축에 사용되는 대표적인 단열재는 유리 섬유나 스티로폼 등이 있습니다. 두 단열재 모두 ‘공기층’이 있는 것이 특징이죠.

유리 섬유는 말 그대로 유리로 만든 섬유인데요. 섬유를 가늘게 뽑을수록 강도는 강하고, 열전도율은 낮아집니다. 이 섬유를 솜 형태로 만든 단열재가 바로 유리 섬유 단열재인데요. 내부에 미세한 공기층이 겹겹이 쌓여 있어 열의 이동을 차단하는 역할을 합니다.

스티로폼도 마찬가지로 다량의 공기층이 있는데요. 스티로폼의 정식 명칭은 ‘발포폴리스티렌’으로 폴리스티렌 수지 안에 가스를 주입한 뒤 수증기로 만들어 부풀리는 방식으로 만들어집니다. 때문에 스티로폼 안에는 수증기로 생성된 공기주머니가 무수하게 많죠.

 

겨울철은 난방 수요가 늘어나면서 미세먼지 배출이 늘어나고 있다고 합니다. 비싼 난방비에, 환경 문제에 난방을 덜 하면서 실내 온도 유지를 하는 것이 필요한 상황인데요. 올 겨울에는 창문에 붙인 뽁뽁이로 실내 단열도 잡고 난방비도 아껴 포근한 겨울 보내시는 것은 어떨까요?

 

 

 

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