흥미로운 실험 하나

필자는 태생이 반골이라서 삐딱한 의문이 많다.

중량물 구체의 축열 특성과 실내 공기가 어떤 패턴으로 열에너지를 주고 받는지 알아 보는 방법이 없을까? 고민하던 중에 마침 한국패시브건축협회에서 요 실험에 사용가능하면서도 당분간 사용하지 않는 측정기가 있다는 것을 알고 협회 조민구이사님께 사정반? 협박반?으로 빌려왔다.

한국패시브협회 오송 사무소가 필자 집에서 침 뱉어면 닿을 거리에 있어 누릴 수 있는 혜택이다.

이참에 책에 씌여져 있는 내용이 뻥인지 아닌지 확인해 볼 참이다.

[TESTO 635]

이 측정기는 연결하는 프로브에 따라 온도나 습도 기압 등 다용도로 측정이 가능한 기기이지만 협회는 주택의 외벽 열관류율을 측정할 목적으로 구입한 것이다.

그런데, 이기기의 열관류율 측정 메뉴얼을 읽어보면 신뢰성 있는 측정을 위한 기후 조건이 실내.외 온도차이가 15℃ 이상이라고 되어있다.

즉, 12월 전에는 사용할 일이 없다.

열관류율 측정시에는 세곳의 온도를 측정한다.

외기온도, 실내벽체표면온도, 실내공기온도다.

필자가 측정하고자 하는 데이타는 실내 벽체의 표면온도와 실내 공기온도다.

장기간에 걸쳐 연속적인 데이타를 측정하게 되면 중량물 구조에서의 구조체의 축열에 따른 에너지 충전 및 방전 패턴을 알아낼 수가 있다.

물론 구체 속이 아닌 표면온도만을 측정하는 것이기 때문에 실내 공기의 영향을 받아 계속 평형을 이루어 갈 것이므로 온도차이가 뚜렷하게 나타나지도 또 이를 에너지 값으로 환산할 수도 없을 것이다.

그러나, 하루 일교차가 10℃ 이상 벌어지는 기후 조건에서는 구체가 낮시간동안 축열했던 에너지를 야간 시간에 어떤 패턴으로 방출하는지 또는 어떤 에너지 교환 패턴으로 24시간 실내 온도가 균일하게 유지되는지를 정성적으로 관찰할 수는 있을 것으로 기대하고 있다.

조 옆에 호박 한개는 이번 주말에 찹찹 먹어치웠다.

[TESTO 설치 모습]

측정기기는 벽체표면 온도 세곳을 측정한 평균치로 벽체의 온도를 측정하고 본체에는 실내 공기 온도 쎈스가 내장되어 있다.

벽체로부터 뿜어져 나오는 복사열로부터 본체의 공기 측정 쎈스가 영향을 덜 받도록 측정기기를 벽체에서부터 40CM 이상 이격하고 벽에는 EPS 20T를 한장 대고 또 플라스틱 박스로 가로 막았다. 

 

벽체의 표면온도 쎈스는 열과 성의를 다하여 테이프로 튼실하게 벽체에 밀착시키고 다시 그 위에 집에 남아있던 빽업재용 스티로폼을 덧대어서 실내 공기의 영향을 차단했다. 뭐 하는데까지 해 본 것이기는 한데 어느정도까지 효과가 있을지는 자신하지 못한다.

이 부분에 관해서 메뉴얼에 따로 정의해놓은 내용은 벽체로부터 30CM 이상 이격할 것과 직달광선이 닿지 않도록 학고 인체와 전자기기에 의한 에너지 영향이 없을 것 정도였다.

메뉴얼을 읽어가면서 기기 설정을 하였는데, 우선 날짜와 시간을 현재 시간으로 셋팅하고 측정 시간단위는 한시간 단위로 하고 3000개의 데이타를 측정하도록 설정하였다. 하루에 24개의 데이타가 쌓이는 것이니까 4개월(125일)간 연속 측정을 하는 것으로 계획한 셈이다.

11월 중순쯤에는 실험을 마쳐야 한다.

겨울에는 돌려줘야 하니까....더 할 수는 없다.

지금은 낮이고 밤이고 기온차이가 거의없는 폭염철이고 실내에는 제습 실험을 위해서 냉방기가 24시간 연속으로 가동하면서 실내 온도를 강제로 일정하게 유지하고 있는 상황이라 벽체와 실내 온도간에 차이가 거의 나지 않는다.

맨 나중 본체의 측정 시간대가 언제인지 기록이 없어 모르겠으나 25.9℃는 실내 공기 온도이고 26.2℃는 벽체의 표면 온도값인 걸로 봐서는 일몰 후 특정 시간대의 값으로 짐작이 된다.

냉방기 가동이 멈추는 8월 20일 이 후 데이타가 어찌될지 기다려 본다.

모텓링을 응용하기에 따라서는 한여름 대낮에 바람 맞는 재미로 창문을 열게 되면 실내에 얼마나 먾은 열에너가 축적이 되는지를 예시하는 것도 가능하지 않을까?