개념과 작동 원리
평면 벽을 통한 정상 열전도에서 두께가 크거나 열전도율이 작을수록 열이 전달되기 어렵습니다. 이를 열저항으로 나타냅니다.
여러 층을 연속해서 지나는 열전달에서는 각 층의 열저항을 더합니다. 실내외 표면의 열전달 효과도 저항 항으로 포함할 수 있습니다.
관계식과 성립 조건
면적당 열저항은 d/k이고 열손실률은 P=AΔT/R전체입니다. 같은 온도 차이에서 열저항을 두 배로 하면 이상적인 정상 열손실률은 절반입니다.
실제 건물에는 창, 열교, 틈새 환기와 축열이 있습니다. 벽의 1차원 정상 열전도만으로 전체 난방 에너지 사용량을 정확히 예측할 수는 없습니다.
가상 실험에서 읽을 변화
벽과 단열재의 열저항은 직렬로 더해요. 같은 온도 차에서 총 열저항이 클수록 열손실이 줄어요.
열전도율 0.04 W/(m·K) 단열재와 0.8 W/(m·K), 두께 0.15 m 벽을 써요. 표면 열저항은 0.13·0.04 m²K/W예요. 정상 1차원 전도이며 창·열교·환기·축열은 생략해요.
핵심 관계와 기호
Rtotal = 0.13 + 0.15/0.8 + d/0.04 + 0.04 · P = AΔT/Rtotal
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| d | 단열층 두께 | m |
| k | 열전도율 | W/(m·K) |
| R전체 | 면적당 전체 열저항 | m²·K/W |
예시로 확인하기
벽과 단열재의 열저항은 어떻게 합치나요?
직렬 합으로 더해요 · 벽과 단열재의 열저항은 직렬로 더해요. 같은 온도 차에서 총 열저항이 클수록 열손실이 줄어요.
자주 헷갈리는 점
- 단열재가 열을 만들어 실내를 덥히는 것이 아니라 열의 이동을 늦춥니다.