외국에서 열반사단열재 구매와 관련하여 소비자가 알아야할 “소비자 보고서(Consumer Report)”에 대한 내용을 번역하여 올려드립니다. 참고하시기 바랍니다.
— 목 차 —
Ⅰ. 열반사단열재는 실제로 어떻게 작동하는가?
1) 열전달의 이해
2) 열반사단열재가 열을 멈추게 하는 방법
Ⅱ. 어떤 절약을 기대할 수 있는가?
Ⅲ. 어떻게, 언제, 어디에 열반사단열재를 설치하는가?
1) 천공 또는 비 천공
2) 열반사단열재 설치에 필요한 도구
3) 열반사단열재를 설치하는 장소
Ⅳ. 열반사단열재의 신화… 파멸
1) 열반사 단열 페인트 : 롤
2) 열반사단열재 & 지붕 싱글
Ⅴ. 모든 열반사단열재는 동일하게 되지 않음
Ⅰ. 열반사단열재는 실제로 어떻게 작동하는가?
열반사 단열이 어떻게 작동하는지 이해하는 데 도움이 되도록, 먼저 열전달에 대해 설명합니다. 열반사단열에 대해 이야기할 때, 단열, HVAC(난방, 환기, 공기, 조절: Heating, Ventilation, Air, Conditioning) 시스템 및 에너지효율, 이 모든 것들은 열을 제어한다는 것을 인식하는 것이 중요합니다.
1) 열전달의 이해
열전달은 세 가지 방식으로 가정과 건물에서 발생합니다.
① 전도성 열전달(전도)
② 대류 열전달(대류)
③ 복사 열전달(열복사)
① 전도성 열전달(전도)
전도는 열을 전달하는 가장 효율적인 방법이며, 그리고 부엌에서 스토브 위에 주전자에 있는 물이 끓는 것과 같은 것입니다. 화기로 주전자가 가열되고 주전자는 열을 물로 옮겨 결국 물을 끓게 만듭니다. 여기서 중요한 핵심은 전도가 직접적인 물리적 접촉을 통한 열의 전달이라는 것입니다.
② 대류 열전달(대류)
대류는 전도보다 효율적이며, 우리 부엌에 비유해서, 전도는 음식을 데우기 위해 오븐을 사용합니다. 대류 열전달은 열이 공기 또는 유동체를 통해 영역 내에서 순환하는 과정입니다. 여기에서 중요한 핵심은 열이 공기 순환을 통해 전달된다는 것입니다.
③ 복사 열전달(열복사)
열복사(Thermal Radiation)로 알려진 복사열은 열전달의 가장 효율적인 유형이며, 우리 부엌에서 가장 좋은 비유는 전자레인지입니다. 집이나 건물에서 복사열은 백열등, 콘크리트 바닥 및 태양과 같은 물체와 물질에서 방출되는 열을 가리킵니다. 또한 복사열이 공기를 가열하지 않고 공기를 통해 이동한다는 점도 중요하며, 대신에 접촉하는 첫 번째 표면을 가열하고, 그러면 이 표면은 그 공간에서 그 열을 다시 방사시켜 그 공간에 있을 때 더 따뜻하게 느낄 것입니다.
일반적으로 가정이나 건물의 내부와 외부 사이의 열전달은 좋지 않으며 가열 및 냉각 시스템의 효율을 저하시킵니다. 트럼(Traum) 벽, 열 질량 그리고 기타 자연 가열 및 냉각 기술과 같은 효율성을 높이기 위해 열전달을 사용하는 몇 가지 특수한 조건이 있습니다. 그러나 대부분의 경우, 난방 및 냉각의 기계적 수단에 의존하는 전형적인 가정 또는 건물에서 열전달은 해를 줍니다.
그래서 가능한 많은 열전달을 멈추는 것이 합리적입니다. 이것이 모든 구조에서 단열재가 사용되는 이유입니다. 단열은 대류 열전달을 줄이는 데 매우 효과적이며, 복사 및 전도도 열전달을 감소시킵니다. 그러나, 가정이나 건물에서 단열재의 전형적인 양은 복사열이 구조물에 침투하는 것을 막기에 충분하지 않습니다.
2) 열반사단열재가 열을 멈추게 하는 방법
열반사단열재의 방사형 장벽은 매우 낮은 방사율과 높은 반사율을 갖는 물질로 복사열 또는 열전도성의 전달을 사실상 중단시키는 기능을 제공합니다. 열반사단열재 방사 장벽을 통해 여름철의 열 발생을 줄일 수 있고 겨울철에는 열 손실을 줄일 수 있으며, 이를 통해 건물의 순환 가열 및 냉각 요구를 줄일 수 있습니다.
열반사단열재 복사 장벽의 효율성을 결정하는 두 가지 핵심은 반사율(더 높을수록 좋음)과 방사율(더 낮을수록 좋음) 값입니다.
열반사단열재 복사 장벽의 반사도 값은 이해하기 쉬우며, 반사율 값이 높을수록 복사 장벽이 반사할 수 있는 빛 에너지(열)가 많아집니다. 반사율 값은 백분율(%)로 표현되며 기본적으로 표면에 반사되는 빛 에너지의 양을 나타냅니다.
열반사단열재 방사율 값은 기본적으로 물질에 의해 방사된 열에너지와 동일한 온도에서 변하지 않는 흑체(black body)에 의해 방사되는 열에너지의 비율입니다. 이것은 조금 혼란스러울지 모르지만, 비전문가들이 이해하도록 설명합니다. 기본적으로 빛 에너지를 반사하지 않고 접촉하는 모든 빛 에너지를 흡수하는 순수한 흑체(black body) 물체(이론적)를 취한다면 방사율 값은 1(ε=1)입니다. 모든 실제의 물체는 날씨가 흐리거나 아니든 간에 방사율 값은 1보다 작습니다.
그래서 상기에서 말하는 실제의 내용은 더 어두운 물체일수록 더 많은 빛 에너지가 흡수되고 다시 방출된다는 것입니다. 그리고 이어서 더 가볍고, 더 반사되는 재료는 빛 에너지가 적어 그것은 흡수되고 다시 방출됩니다.
열반사단열재와 같은 방사형 장벽은 “단열재” 특성이 거의 없거나 전혀 없더라도 구조물로 들어오고 나가는 열의 대부분을 효과적으로 차단할 수 있습니다. 이것은 복사열이 열전달의 가장 효율적인 유형이기 때문에, 복사열 열전달을 차단하는 것이 가열 및 냉각 요구를 줄이는 가장 효과적인 방법입니다.
여름에는 실내로 들어오는 복사열이 적어 에어컨시스템이 보다 효율적으로 작동되고, 겨울에는 지붕을 통해 손실되는 열에너지가 적어 히터의 효율성이 높아집니다.