단열재의 두께와 경제성 - 캐빈베스트 전원주택 생활

[캐빈하우스]

단열재의 경제성을 알기 위해서는 단열재 두께별 열관류율의 변화를 알아야 한다.

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.

시사점는 이 추세선을 곰곰히 살펴 보면 알 수 있다.

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.

여기서 의미있는 것은 같은 열관류율을 달성하기 위해 두께차이가 열관류율의 크기에 따라 크게 달라진다는 것이다.

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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감사합니다.대한민국 최고의 인간의삶 과 환경/에너지를 생각하는 캐빈이 만들어 가겠습니다.

[부자아빠]

좋은정보 감사합니다
즐거운 하루 되세요

[캐빈하우스]

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