단열에 따른 온도구배 직접 계산한거에 대한 질문입니다

안녕하세요..

먼저 용어와 단위부터 수정하자면...
Total 열전도율 0.267 w/mk -> Total 열관류율 0.267 w/m2k 입니다.

질문 1 : 실내측 벽체표면 온도차이가 불과 0.19도 밖에는 차이가 안난다는 겁니다
          이정도면 결로억제의 효과가 거의 없는거 아닌지요?? 지금껏 제가 쓸데없이 공사비를 낭비한 건지요???
-> 일단 "정상상태해석" 이라는 단어를 이해하셔야 하는데.. 온도구배계산은 "정상상태해석"입니다. 이는 쉽게 말씀드리면 실내측의 20도가 항상 똑같은 온도로 전혀 끊김이 없이 지속적으로 공급이 되고, 외기의 온도도 -10도가 전혀 변화가 없는 상태에서 충분한 시간이 경과한 후에 벽체의 온도를 나타내는 방식입니다.
하지만, 실제의 벽체는 외기와 내부의 온도에 따라 변화를 합니다. 예를 들면, 외기의 온도가 -5도에서 -10도로 내려가는데 이 5도만큼 차가워지고 있는 온도가 실내에 영향을 미치기 위해서는 어느 정도 시간이 경과한 후에야 가능합니다. 만약 이 온도의 변화가 실내에 영향을 미쳐 실내벽체가 차가워지고, 이 차가워진 벽체가 실내 공기의 온도를 뺐어가고, 낮아진 공기의 온도를 온도감지기가 느껴서 난방을 시작합니다.
외기의 온도가 난방기기에 영향을 미칠 때까지의 걸리는 시간이 벽체 성능에 따라 매우 크게 변합니다.
경우에 따라서는 난방을 시작할 때 쯤에,, 외기의 온도가 다시 -5도로 높아질 수도 있고, 이 사이에 실내측 표면온도는 "정상상태해석"보다 상당히 많이 내려갈 수도 있습니다.
이처럼 외기의 온도변화가 실내에 영향을 미칠 때까지의 시간차를 "타임랙"이라고 표현합니다. 이는 향에 따라서도 다르고, 벽체 형태에 따라서도 다르고, 실내조건에 따라서도 달라집니다.
그래서 계산하신 온도구배는 여러가지 참고자료중 하나의 예일 뿐입니다.
패시브하우스에서 이야기하는 벽체의 최저 열관류율 0.15w/m2k 는 실내 쾌적조건에 따른 모든 것을 고려한 수치인 것입니다. 계산하신 숫자의 차이는 극히 적게 보일 수는 있으나, 타임랙을 고려한 특정조건에서는 문제를 야기할 수 있는 차이인 것입니다.

한가지 첨언을 하자면, 결로의 문제는 불행하게도 내부에 단열재를 댄 벽체가 더 심각합니다. (믿기는 어려우시겠지만,,,) 이유는 계산결과에도 분명히 나타나 있는데요..
두 벽체의 콘크리트 실내측 온도를 보시면 알 수 있습니다.

외단열만 한 벽체내 콘크리트 실내측 온도는 19.08도 인데,, 내단열을 한 벽체 콘크리트의 실내측 온도는 14.33도 입니다. 방습층이 없다면,, 실내의 습기가 석고보드와 단열재 사이로 침투하여 콘크리트를 만날 경우 곰팡이와 결로를 유발할 수 있는 온도입니다.

보강하신다고 하신 방법이 실제로는 건물을 더 악화시킨 결과가 됩니다. 만약 결로를 방지하기 위해서라면, 해당 내단열 두께만큼 외단열두께를 보강해 주시는 것이 최선의 방법입니다. 아니면 내단열보강을 하고, 방습층을 제대로 구현해 주셔야 하구요..

 
질문 2 : 토탈 열전도율 차이가 0.044 w/mk 입니다
          물론 백분율로 비교하면 약 17%의 차이가 있습니다만 수치로 봐서는 불과 0.044일뿐입니다
          이정도 수치가 큰 의미가 있는 수치인지요???
-> 네.. 17% 만큼의 차이가 있죠.. 아주 큰 차이 입니다. 그리고, 용어는 "열관류율"입니다.


질문 3 : 콘덴싱 보일러의 경우 일반 보일러보다 효율이 약 15~20% 가량 우수하다고 합니다
          콘덴싱 보일러와 위의 내단열 추가의 시공법을 적용한다면 기존대비 에너지 절감율이 17%+15%=32%라고
          해석하는 것이 옳은 해석인지요??
->그렇지는 않습니다. 보일러의 효율은 집 전체의 효율과 비슷하므로 대략 맞을 수도 있습니다만, (이 역시 펌프효율과 배관의 길이 등을 같이 따져야 하므로 제시하신 숫자 만큼 나오지는 않습니다.) 벽체의 효율은 열관류율의 % 차이로 결과가 나타나지 않습니다. 이른바 AV값, 즉, 해당 열관류율을 가지고 있는 벽체의 면적과 향에 달려 있습니다. 그러므로 CE3나 PHPP 같은 해석프로그램을 가지고 전체 에너지를 계산하셔야 합니다.
(그리고, 콘덴싱보일러가 좋기는 하나 20%까지 우수하지는 않습니다. 콘덴싱 기술을 채택하지 않은 일반보일러의 효율도 많이 개선되었기 때문입니다. 하지만, 일반보일러와 콘덴싱보일러의 가격이 별 차이가 없으므로, 당연히 콘덴싱기술을 채택한 보일러를 선택하시는 것이 좋습니다.)

내용이 조금 어려우실 수도 있으나, 상기 계산을 직접 하신 능력이 있으시므로 몇번 읽으시면 아마도 "감"을 잡으실 수 있으시리라 생각됩니다.

좋은 질문에 항상 감사드립니다. 안녕하세요.. 먼저 용어와 단위부터 수정하자면... Total 열전도율 0.267 w/mk -> Total 열관류율 0.267 w/m2k 입니다. 질문 1 : 실내측 벽체표면 온도차이가 불과 0.19도 밖에는 차이가 안난다는 겁니다 이정도면 결로억제의 효과가 거의 없는거 아닌지요?? 지금껏 제가 쓸데없이 공사비를 낭비한 건지요??? -> 일단 "정상상태해석" 이라는 단어를 이해하셔야 하는데.. 온도구배계산은 "정상상태해석"입니다. 이는 쉽게 말씀드리면 실내측의 20도가 항상 똑같은 온도로 전혀 끊김이 없이 지속적으로 공급이 되고, 외기의 온도도 -10도가 전혀 변화가 없는 상태에서 충분한 시간이 경과한 후에 벽체의 온도를 나타내는 방식입니다. 하지만, 실제의 벽체는 외기와 내부의 온도에 따라 변화를 합니다. 예를 들면, 외기의 온도가 -5도에서 -10도로 내려가는데 이 5도만큼 차가워지고 있는 온도가 실내에 영향을 미치기 위해서는 어느 정도 시간이 경과한 후에야 가능합니다. 만약 이 온도의 변화가 실내에 영향을 미쳐 실내벽체가 차가워지고, 이 차가워진 벽체가 실내 공기의 온도를 뺐어가고, 낮아진 공기의 온도를 온도감지기가 느껴서 난방을 시작합니다. 외기의 온도가 난방기기에 영향을 미칠 때까지의 걸리는 시간이 벽체 성능에 따라 매우 크게 변합니다. 경우에 따라서는 난방을 시작할 때 쯤에,, 외기의 온도가 다시 -5도로 높아질 수도 있고, 이 사이에 실내측 표면온도는 "정상상태해석"보다 상당히 많이 내려갈 수도 있습니다. 이처럼 외기의 온도변화가 실내에 영향을 미칠 때까지의 시간차를 "타임랙"이라고 표현합니다. 이는 향에 따라서도 다르고, 벽체 형태에 따라서도 다르고, 실내조건에 따라서도 달라집니다. 그래서 계산하신 온도구배는 여러가지 참고자료중 하나의 예일 뿐입니다. 패시브하우스에서 이야기하는 벽체의 최저 열관류율 0.15w/m2k 는 실내 쾌적조건에 따른 모든 것을 고려한 수치인 것입니다. 계산하신 숫자의 차이는 극히 적게 보일 수는 있으나, 타임랙을 고려한 특정조건에서는 문제를 야기할 수 있는 차이인 것입니다. 한가지 첨언을 하자면, 결로의 문제는 불행하게도 내부에 단열재를 댄 벽체가 더 심각합니다. (믿기는 어려우시겠지만,,,) 이유는 계산결과에도 분명히 나타나 있는데요.. 두 벽체의 콘크리트 실내측 온도를 보시면 알 수 있습니다. 외단열만 한 벽체내 콘크리트 실내측 온도는 19.08도 인데,, 내단열을 한 벽체 콘크리트의 실내측 온도는 14.33도 입니다. 방습층이 없다면,, 실내의 습기가 석고보드와 단열재 사이로 침투하여 콘크리트를 만날 경우 곰팡이와 결로를 유발할 수 있는 온도입니다. 보강하신다고 하신 방법이 실제로는 건물을 더 악화시킨 결과가 됩니다. 만약 결로를 방지하기 위해서라면, 해당 내단열 두께만큼 외단열두께를 보강해 주시는 것이 최선의 방법입니다. 아니면 내단열보강을 하고, 방습층을 제대로 구현해 주셔야 하구요.. 질문 2 : 토탈 열전도율 차이가 0.044 w/mk 입니다 물론 백분율로 비교하면 약 17%의 차이가 있습니다만 수치로 봐서는 불과 0.044일뿐입니다 이정도 수치가 큰 의미가 있는 수치인지요??? -> 네.. 17% 만큼의 차이가 있죠.. 아주 큰 차이 입니다. 그리고, 용어는 "열관류율"입니다. 질문 3 : 콘덴싱 보일러의 경우 일반 보일러보다 효율이 약 15~20% 가량 우수하다고 합니다 콘덴싱 보일러와 위의 내단열 추가의 시공법을 적용한다면 기존대비 에너지 절감율이 17%+15%=32%라고 해석하는 것이 옳은 해석인지요?? ->그렇지는 않습니다. 보일러의 효율은 집 전체의 효율과 비슷하므로 대략 맞을 수도 있습니다만, (이 역시 펌프효율과 배관의 길이 등을 같이 따져야 하므로 제시하신 숫자 만큼 나오지는 않습니다.) 벽체의 효율은 열관류율의 % 차이로 결과가 나타나지 않습니다. 이른바 AV값, 즉, 해당 열관류율을 가지고 있는 벽체의 면적과 향에 달려 있습니다. 그러므로 CE3나 PHPP 같은 해석프로그램을 가지고 전체 에너지를 계산하셔야 합니다. (그리고, 콘덴싱보일러가 좋기는 하나 20%까지 우수하지는 않습니다. 콘덴싱 기술을 채택하지 않은 일반보일러의 효율도 많이 개선되었기 때문입니다. 하지만, 일반보일러와 콘덴싱보일러의 가격이 별 차이가 없으므로, 당연히 콘덴싱기술을 채택한 보일러를 선택하시는 것이 좋습니다.) 내용이 조금 어려우실 수도 있으나, 상기 계산을 직접 하신 능력이 있으시므로 몇번 읽으시면 아마도 "감"을 잡으실 수 있으시리라 생각됩니다. 좋은 질문에 항상 감사드립니다.

항상 빠르고 친절한 답변에 감사드립니다 설명해 주신 내용은 여러번 읽은 후에야 이해가 되었습니다
설명해주신 내용을 근거로 이번에 짓는 다가구주택에 단열강화 및 결로방지에 대한 나름의 방법을 실험해볼 생각입니다
내용을 정리한후에 다시한번 질문 드릴 예정이오니 끄때에도 도움 부탁드립니다 항상 도움만 받고 갚을길이 없으니
미안스럽기만 합니다 대부분의 사람들이 물건에 대한 대가는 당연시 하면서도 지식에 대한 대가는 소홀히하는 현실에서
제가 관리자님께 그러한 행동을 하고 있는게 아닌가  제법 찔린답니다... ^^ 항상 빠르고 친절한 답변에 감사드립니다 설명해 주신 내용은 여러번 읽은 후에야 이해가 되었습니다 설명해주신 내용을 근거로 이번에 짓는 다가구주택에 단열강화 및 결로방지에 대한 나름의 방법을 실험해볼 생각입니다 내용을 정리한후에 다시한번 질문 드릴 예정이오니 끄때에도 도움 부탁드립니다 항상 도움만 받고 갚을길이 없으니 미안스럽기만 합니다 대부분의 사람들이 물건에 대한 대가는 당연시 하면서도 지식에 대한 대가는 소홀히하는 현실에서 제가 관리자님께 그러한 행동을 하고 있는게 아닌가 제법 찔린답니다... ^^

비밀글입니다. 비밀댓글 입니다.

임종섭님// 몸둘 바를 모르겠습니다.. 감사합니다. 임종섭님// 몸둘 바를 모르겠습니다.. 감사합니다.