패시브하우스의 열원에 대해 생각해봅니다.

혼자 생각 해봤습니다. 책상에서 책을 읽다가 보일러 작동하지 않은 상태이지만 전천일사량이 늘어나니깐 무척 따듯합니다.
전천일사는 태양의 직달광선과 간접 복사에너지를 모두 두고 전천일사에너지라고 합니다.
재밌는 얘기지만 지구가 태양을 공전하는 궤도는 타원입니다. 여름과 겨울의 태양과 지구의 거리가 같지 않습니다.
북반구의 겨울 (지금) 은 오히려 거리가 가깝습니다. 그런데 춥죠.. 이유는 솔라 앵글의 차이입니다.
대단하지요.. 슈태판 볼츠만의 법칙. (중학고때 배운 과학) 가 태양에서 오는 에너지의 전달 식입니다.

에너지의 전달 방식중 복사라는 방식인데요. 지구의 모든 에너지 근원은 바로 이 태양에너지이고
그 에너지는 복사의 형태로 지구까지 오시는 거란 거죠.. 에어컨을 거실에서 틀고 방에서 문을 닫으면
덥죠.. 켜나마나죠.. 열전달의 또다른 방식인 이 대류는 유체의 흐름을 통한 전달입니다.

복사와 대류의 차이.. 감이 오시나 모르겠지만 지구와 태양 사이 우주는 진공상태입니다. 진공은 유체가 없는 상태이고요.
복사는 전자파의 형태로 전달됩니다. 진공이던 뭐든 중간계에 관계없습니다. 물론 직달 광선을 두고 말합니다.
양산쓰면 시원하지 않느냐고 하실분 있으실까봐 말씀드립니다.

왜 뜬금없이 복사에너지를 말하냐면 패시브에너지의 열원에 대해 말씀을 드리고자 함입니다.
오늘 날씨가 춥네요.. 일기예보에서 영하 10도. 이건 건구온도입니다. 백엽상이란 나무 상자 안에서
직달 광선의 영향을 배제하고 측정한 값이란 말씀입니다.

패시브하우스는 겨울철 대륙성 고기압의 특징을 최대한 끌어올립니다. 가만히 생각해보시면 오늘처럼 기록적인 한파
를 기록하는 날씨는 대륙성 고기압의 영향을 받습니다. 우리나리 기후의 특징이기도 한점인데요.
여름도 기록적인 폭염은 해양성 고기압의 영향권에 든때입니다.
여름이던 겨울이던 흐른날은 너무 덥거나 춥질 않습니다. 패시브하우스는 이런 일사량의 잇점은 최대한
이용하여 구조체에 축열을 합니다. 단열재 열저항이 있는데 무슨 축열이냐 고 생각이 들지만
패시브하우스의 창호의 특성과 창호 위치등이 바로 이러한 점 아닐까요?

이렇게 패시브하우스는 축열을 하고 일몰이 됩니다. 일몰 이후에는 당연히 더이상의 열원은 없습니다.
이 다음이 액티브한 열원의 등장이 필요한 시점입니다.

가장 돈 않들고 유지비가 저렴한 방식은 당연히 국내는 보일러입니다.
몇가지 방식을 생각할 수 있습니다. 그전에 패시브 하우스의 에너지 보존 방식이 구조체 축열이란 점을 잊지 말아야 합니다.
구조체 축열이란 생소한 단어를 썼지만 지금 바닥 보일러 난방이 그축열입니다. 보일러에서 가열된 온수(보통 80도)가
코일을 흐르면서 열전달을 거쳐 바닥면을 가열하고 바닥면은 복사와 대류의 전달로 방을 난방을 합니다.
대류 아니냐고 하시겠지만 복사에 의한 열전달이 대류보다 더 크답니다.

가스요금 전기요금의 대비를 떠나서 이게 가장 저렴한 에너지 이송 방식이기도 합니다.
왜냐면 물과 공기의 비열 (공학단위 던 si 단위던) 0.24 대 1로 4배 차이가 납니다. 또 단위 체적당 질량 혹은 중량은 물이
공기보다 5000 배 무겁습니다.. 이둘을 합치면 물의 반송능력은 공기보단 몇천배 높습니다... 재밌지 않나요??

대형 백화점 이나 건물은 중앙공조방식을 사용합니다. 미리 잠열과 현열을 더한 공기로 덕트란 공기길을 타고 각층으로 공조를 합니다.  이때 비교하는게 전공기 방식과 바닥 보일러 같은 전수 방식입니다..

공기조화얘기는 재밌습니다. 오늘은 요깄까지만 할까합니다.. 청소하라네요...  ^^;