에너지·환경 · 열과 효율 / 원리와 탐구
집의 단열과 열손실 실험 해설
단열재 두께와 온도 차를 바꾸어 벽을 통한 열손실과 누적 에너지를 비교해요.
어떤 원리인가요?
벽과 단열재의 열저항은 직렬로 더해요. 같은 온도 차에서 총 열저항이 클수록 열손실이 줄어요.
핵심 관계
Rtotal = 0.13 + 0.15/0.8 + d/0.04 + 0.04 · P = AΔT/Rtotal
이렇게 관찰해 보세요
- 단열재 두께와 온도 차를 바꾸어 벽을 통한 열손실과 누적 에너지를 비교해요.
- 기준 조건 세 가지를 각각 실행하고 측정값을 기록해요.
- 비교 조건에서 한 변수를 바꾸고 기준 기록과 에너지의 변화를 비교해요.
결과를 읽는 기준
벽과 단열재의 열저항은 어떻게 합치나요?
직렬 합으로 더해요 · 벽과 단열재의 열저항은 직렬로 더해요. 같은 온도 차에서 총 열저항이 클수록 열손실이 줄어요.
모형의 범위와 한계
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.