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단열재 두께와 경제성
관리자 
단열재의 경제성을 알기 위해서는 단열재 두께별 열관류율의 변화를 알아야 한다.
그러나, 실제로 열전도율 0.034 W/mK 을 가진 단열재의 두께별 열관류율을 계산해 보면 아래 그래프로 나타난다.
시사점는 이 추세선을 곰곰히 살펴 보면 알 수 있다.
여기서 의미있는 것은 같은 열관류율을 달성하기 위해 두께차이가 열관류율의 크기에 따라 크게 달라진다는 것이다.
대게의 경우 주변 분들과 이야기를 해보면, 단열재 두께와 열관류율의 상관관계를 아래 그래프일꺼라고 예측하시는 분들이 의외로 많으시다.
그러나, 실제로 열전도율 0.034 W/mK 을 가진 단열재의 두께별 열관류율을 계산해 보면 아래 그래프로 나타난다.
곰곰히 생각해 보면 단열재가 아무리 두꺼워 져도 열관류율은 결코 "0" 이 될 수 없기 때문에 점차 그 추세가 줄어드는 자연로그 그래프로 나타날 수 밖에 없다.
단열재가 70mm 일 경우, 열관류율 0.1 W/㎡K 을 더 낮추기 위해서는 약 18mm 만 두꺼워 지면 된다.
그러나, 단열재가 150 mm 일 경우, 열관류율 0.1 W/㎡K 을 더 낮추기 위해서는 약 117mm 나 두꺼워 져야 한다는 것이다.
즉, 단열 성능이 올라갈 수록 단열재가 두꺼워지는 효과를 보기 어렵게 된다는 뜻이다.
현재 2013년 9월 기준, 중부지방 외벽 열관류율 기준이 0.27 W/㎡K 로 정해졌는데, 이 기준이 약 0.2 초반으로 더 떨어지면 .. 이 보다 더 두꺼워 지는 것은 경제적으로 큰 실효가 없을 수도 있다는 추론에 도달할 수 있다.
그러나, 패시브하우스는 왜 0.15 W/㎡K 까지 열관류율을 낮추어 놓았을까?
이는 이미 다른 글에서도 많이 적시한 내용이라 협회 홈페이지를 즐겨찾기 해 놓으신 분들은 아시는 내용이기는 하나, 처음 보시는 분들을 위해..
이유는 두가지가 있다.
첫번째는 경제성을 떠나서 실내에 결로, 곰팡이로 인한 하자를 막을 수 있는 열관류율이기 때문이다.
즉, 실내의 위생과 쾌적성을 위한 조건이 이유인 것이다.
이 위생에 관련된 상세한 설명은 http://www.phiko.kr/bbs/board.php?bo_table=z3_01&wr_id=580 글을 참조.
두번째는 경제성이 줄어들기는 하나, 그래도 0.15 W/㎡K 까지는 현 에너지비용으로 볼 때, 경제성이 있다고 이야기할 수 있고, (물론 에너지비용이 더 올라가면 더 두꺼운 단열재도 경제성이 생길 수 있다.)
아래 그래프는 단열재의 열전도율별로 열관류율의 추이선을 기록한 표이다.
즉, 열관류율 0.30 W/㎡K 를 달성하기 위한 단열재별 두께차이가 약 60mm 라고 한다면, 열관류율 0.14 W/㎡K 를 달성하기 위한 두께차이는 110mm 차이가 남을 알 수 있다.
즉, 목표 열관류율이 더 낮아질 수록 고성능단열재의 경제성이 올라갈 수 있다는 뜻이다.
그러므로, 과거에는 비싼 고성능단열재가 경제성의 논리로 시장에서 배제 되었다면, 앞으로 단열성능이 강화될 수록 비록 값이 비싸지만, 동일 성능을 맞추기 위한 두께 차이가 더 벌어지기 때문에 시공성 등을 감안할 때 경제성을 충분히 고려할 수 있는 범위에 들어올 가능성이 있다.
이 처럼 단열재 별로 가격과 열전도율이 다르므로, 엄밀히는 단열재 두께와 에너지비용의 상관관계를 따져서 단열성능의 한계치를 산출해 보는 것도 의미있는 작업이다.
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