SCIENCE 3D | 이중창

무슨 일이 일어났나

미국 에너지부에 따르면 고성능 창은 유리 두세 장을 단열 간격재로 띄워 붙이고, 그 사이를 공기보다 단열이 좋은 아르곤 · 크립톤 같은 기체로 채우기도 합니다.

핵심은 유리 사이에 갇힌 기체층입니다 — NOAA 의 말처럼 공기는 열을 잘 못 전해(NIST 값 0.0255 W/(m·K)), 얇은 층 하나가 큰 열저항이 됩니다.

시뮬레이터는 유리판은 빼고 12 mm 공기층과 양쪽 겉면 공기막(열전달 계수 10)만 둔 단순 모형입니다: 열저항은 0.671 m²·K/W, 20 °C 방과 0 °C 바깥 사이 열 흐름은 29.8 W/m² 입니다.

공기층 두께를 0.1 mm 로 줄여 유리 한 장처럼 만들면 열저항이 0.204 m²·K/W 로 줄고 열 흐름이 98.1 W/m² 로 세 배 넘게 늘며, 방 쪽 유리 겉면도 17.0 °C 에서 10.2 °C 로 차가워집니다.

미국 에너지부에 따르면 에너지 스타 창의 단열 값은 미국 단위 R-3 이상(약 0.53 m²·K/W), 아주 효율 높은 창은 R-5 이상(약 0.88 m²·K/W)입니다.

유리 두세 장을 단열 간격재로 띄워 붙인다 (미국 에너지부): 2~3 장 출처
유리 사이에 공기보다 단열이 좋은 아르곤 · 크립톤 (미국 에너지부): 아르곤 · 크립톤 출처
유리에 낮은 방출률(low-e) 막 — 햇빛을 반사 (미국 에너지부): low-e 막 출처
에너지 스타 창의 단열 값 R-3 이상 (미국 단위 R-3 ≈ 0.53 m²·K/W): 0.53 m²·K/W 출처
아주 효율 높은 창은 R-5 이상 (≈ 0.88 m²·K/W): 0.88 m²·K/W 출처
공기는 열을 잘 못 전한다 — 유리 사이 공기층의 몫 (NOAA): 공기 = 나쁜 전도체 출처
유리 사이 공기층 — 질소(공기의 대부분) 열전도율 20 °C · 1 기압 (NIST WebBook): 0.025473 W/(m·K) 출처