겨울철 실내, 열 도둑 잡아라

[사이언스] 벽에 포스터만 붙여도… 표면 온도 1도 올라간다

이영완 기자

 

입력 : 2014.12.08 05:55

-겨울철 실내, 열 도둑 잡아라
열기 많이 뺏는 주범인 실내벽… 액자만 걸어도 냉기 많이 줄어
한밤 유리창 온도 13도로 낮아… 커튼·방풍재 설치해 틈 막아야

한겨울 외출에서 돌아와 보일러를 켜도 쉽게 따뜻해지지는 않는다. 분명히 실내 온도는 올라갔는데 몸은 여전히 떨리는 경우가 많다. 어떻게 하면 이 겨울을 집에서 따뜻하게 보낼 수 있을까. 전문가들은 집안의 열을 바깥으로 빼돌리는 '열 도둑'을 먼저 잡아야 한다고 조언한다.

◇연예인 사진으로 실내를 훈훈하게

가장 먼저 잡아야 할 열 도둑은 벽이다. 일반 주택의 경우 벽을 통한 열 손실이 35%로 가장 높다. 다음은 문이나 유리창(25%), 지붕(25%), 바닥(15%) 순이다. 아파트라면 벽과 유리창으로 빠져나가는 열이 대부분인 셈이다. 영국 헐 대학의 롤런드 이노스 교수가 최근 발표한 연구 결과에 따르면 한겨울 실내 온도가 섭씨 20도라도 벽 표면은 16~17도에 그친다.

▲ 이미지를 클릭하시면 그래픽 뉴스로 크게 볼 수 있습니다. / 조선닷컴

열은 3가지 방식으로 흐른다. 공기나 물의 흐름을 순환해서 열을 전해주는 대류(對流), 냄비 뚜껑에 손을 대면 뜨거운 것처럼 접촉을 통한 전도(傳導), 태양이나 난로처럼 매개체 없이 바로 공간으로 전해지는 복사(輻射)가 그것이다.

보일러를 켜도 추운 까닭은 이렇다. 먼저 대류에 의해 실내 온도는 금방 올라간다. 하지만 온종일 영하의 바깥과 맞대 있던 벽은 전도로 열을 크게 빼앗긴 상태여서 온도가 금방 오르지 않는다. 이때 우리 몸의 복사열이 순식간에 차가운 벽에 빼앗겨 몸이 떨린다.

추위를 막는 가장 쉬운 방법은 벽에 뭐라도 붙이는 것이다. 벽에 연예인 얼굴이 인쇄된 포스터라도 붙이면 표면 온도가 바로 1도 오른다. 벽과 사진 사진에 공기층이 생겨 단열(斷熱) 효과가 발생하기 때문이다. 사진 액자를 붙이면 1.5도가 오른다. 책장은 보온 효과가 가장 좋다. 이노스 교수에 따르면 벽에 책장을 두면 종이 층이 단열 효과를 내 표면 온도가 거의 실내 온도에 육박한다. 교육 효과도 크니 말 그대로 일석이조(一石二鳥)이다.

◇이글루 원리와 같은 뽁뽁이

유리창 단열은 낮과 밤이 다르다. 낮에는 태양의 복사열이 유리창을 통해 실내로 들어오도록 해야 한다. 해가 지면 바로 블라인드나 커튼으로 가려 실내의 열이 유리창으로 빠져나가는 것을 막아야 한다. 이노스 교수에 따르면 겨울 한밤에 실내가 20도일 때 유리창 표면은 13도에 그친다. 하지만 커튼을 치면 실내 온도와 비슷해진다.

지난겨울에 난방재로 큰 인기를 얻은 '뽁뽁이'도 유리창을 통한 열 손실을 막는 장치이다. 포장용 완충재(에어캡)인 뽁뽁이는 이중창(二重窓) 원리를 이용한다. 이중창은 유리와 유리 사이에 공기층이 있다. 공기는 열전도율이 유리의 40분의 1에 불과하기 때문에 그만큼 열을 덜 뺏긴다. 뽁뽁이도 볼록 튀어나온 비닐 안에 공기가 들어 있어 이중창 효과를 낸다.

뽁뽁이의 단열 원리는 알래스카의 이글루에서 쓰고 있다. 눈으로 만든 집인 이글루는 바깥이 영하 40도라도 실내를 영상 25도로 유지해준다. 이글루 안에서 불을 피워 온도가 높아지면 안쪽 벽면이 녹는다. 녹은 물이 추위로 다시 얼면 공기가 많이 들어간 얼음이 된다. 즉 '얼음 뽁뽁이' 역할을 하는 셈이다.

한국건설기술연구원은 뽁뽁이의 단점을 없앤 '덧댐창호'를 개발 중이다. 폴리카보네이트 재질의 덧댐창호는 뽁뽁이처럼 중간에 공기층을 만들어주면서도 뽁뽁이와 달리 투명해서 밖을 볼 수 있다. 건설기술연구원 최경석 박사는 "덧댐창호는 표면온도 상승효과가 뽁뽁이의 두 배 정도"라고 말했다.

다음은 문과 창문 틈으로 들어오는 바람을 막는 것이다. 겨울밤 실내 온도 20도에서도 문은 표면이 10~15도에 그친다. 커튼을 달거나 틈을 막는 방풍재로 온도를 높일 수 있다. 건설기술연구원은 에너지 효율을 10% 올릴, 폴리염화비닐(PVC) 재질의 틈막이 방풍재도 개발했다.