부착틀 유감 마지막

부착틀의 유감 마지막

열 관류율 측정의 원리를 간략하게 설명하자면 항온실을 20℃로 유지시키고, 사이에 시편을 장착한 부착틀을 끼워놓고 저온실을 0℃로 유지시켜 20℃ 온도차를 주면 온도가 높은 항온실에서 온도가 낮은 저온실로 열이 이동하게 되는데 이때 부착틀에 장착된 시편이 단열성능이 높으면 투입열이 덜 들어 갈 것이고, 단열성능이 낮으면 투입열이 많아 질 것이다  이때 투입되는 열량을 측정하는데 그 측정치 안정이 6시간이상 지속되면 30분 또는 1시간 간격으로 3개의 데이터를 추출해서 평균치로 결정한다  물론, 측정 오차를 일정하게 하기위하여 항온실 내부에 가열상자의 송풍기로 실내 표면 열전달저항을 만들어주고, 외부환경에 일정한 바람이 불고 있다는 걸 가정하기 위하여 냉풍기로 실외표면열전달저항을 만들어주는 장치들이 있다.

열 관류율 측정장비는 설비성의 장비로 건축, 기계설비, 계측으로 구분되고, 항온실 저온실을 구성하는 건축의 경우 그 오차는 ±5.0mm이고, 측정정밀도를 높이기 위하여 온도 습도제어는 ±0.1℃/1.0%정도이고, 전자기기들의 정밀도는 ±1.0%FS이하, 센서들의 정밀도 ±0.3℃로 비교적 정밀도가 높은 기기들로 구성되어 있다  이러한 측정기기들과 센서의 불확도는 기구물인 부착틀에 비하면 거의 무시해도 될 정도로 부착틀의 불확도가 제일 크다  따라서 계측치를 제일 크게 좌우 하는 변수가 부착틀이다.

전체 투입된 열량Q 속에는 실제 시편을 통해서 열교 된 열량Q1, 가열상자 내부와 항온실과 온도차에 의해서 열 교환하는 열량Q2, 시편을 제외한 부착틀 개구면적의 열교환하는 열량Q3, 부착틀에 부착되는 시편 두께방향으로 열 교환하는 열량Q4을 모두 더한 수치이다.

전체 투입열량 Q = Q1 +보정열량
보정열량 = Q2+Q3+Q4
실제 시편 통과열량 Q1 = Q-보정열량

Q2 = 항온실 내부를 20℃로 유지하고 가열상자 내부를 20℃로 한다면 가열상자 외부와 항온실과 열교  환 되는 열량은 없다고 가정하면 0이지만,  외부환경에 따라서 방출, 흡입을 한다

Q3 = 가열상자 전열면적 - 시편크기 제외하면 나머지 면적이 나오는데 거의 일정한  열량이 계산된다 ( (4.41-2.25)㎡ x 20℃ x 0.022/0.3 = 3.16W )

Q4 = 시편의 두께에 따른 손실열량 측정

이 Q4인 시편의 두께에 따른 손실 열량측정을 정상적으로 하지 않아서 각 기관별 오차 문제가 제일 심각하다 장비를 신규로 신설하고 성적서를 하루빨리 발행을 해서 영업을 해야 하기 때문에 벌어진 일이다   

                                           한국패시브건축협회 자료 인용

위 그래프에서 X축은 투입열량으로 보면 되고, Y축은 시편의 두께로 보면 되는데, 두께에 따라서 변화되는 추세가 직선성이 아니다 반드시 각각의 부착틀을, 적어도 50, 100, 150, 200, 250, 300t 50mm 간격으로 두께별 충분한 시간을 투자해서 측정해볼 필요가 있다 혹시 업무적으로 열관류율 측정 성적서를 받으면 반드시 보정치 또는 보정계수를 눈여겨보고, 측정담당자에게 유선상으로 물어볼 필요가 있다  시편의 두께에 따라서 각각 다르게 적용하는지, 같은 값을 그대로 적용하는지, 만일, 두께가 다른데 같은 보정치를 적용한다면 그 성적서는 알아서 판단하길 바란다.

부착틀의 충분한 단열성능, 하중에 대한 견고성이 우수하고, 두께별 보정치를 뽑아내는데 많은 시간, 비용이 들어가는데 그렇게 하지 않는 부착틀에 대한 유감이 많다.