온도구배는 외기온과 내기온이 정해질 경우 벽체내부의 온도 변화를 계산하는 것이다.
이 온도구배로 판단할 수 있는 것이 많기 때문에 온도구배와 습도에 따른 결로점을 찾는 것을 아는 것은 중요하다.
온도 구배계산의 프로세스는 다음과 같다.
1) 총 열전도저항 계산
각 재료의 열전도율을 다음과 같다.
마감재 : 0.55 W/mk
단열재 : 0.036 W/mk
콘크리트 : 2.4 W/mk
열저항의 계산은 다음과 같다.
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구분 |
열저항 (㎡k/W) |
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실외측표면열전달저항 |
0.043 |
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마감재 열저항 |
0.1/0.55 = 0.18 |
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단열재 열저항 |
0.12/0.036 = 3.33 |
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콘크리트 열저항 |
0.2/2.4 = 0.083 |
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실내측표면열전달저항 |
0.11 |
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열저항의 합 |
3.746 |
2) 온도변화량 계산(Ri)
재료층 단위면적당 열류량(Ri) = 실내외온도차 / 열저항 = 30 / 3.746 = 8.0 W/㎡
3) 온도변화 계산
온도변화 = Ri x 각 재료별 열저항
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구분 |
Ri x 열저항 |
온도변화 ℃ |
실외측부터의 온도변화 ℃ |
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실외측표면열전달저항 |
8 x 0.043 |
0.344 |
-9.656 |
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마감재 |
8 x 0.18 |
1.44 |
-8.216 |
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단열재 |
8 x 3.33 |
26.64 |
+18.424 |
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콘크리트 |
8 x 0.083 |
0.664 |
+19.088 |
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실내측표면열전달저항 |
8 x 0.11 |
0.88 |
+20 |
이 것을 다시 그림으로 옮기면 다음과 같다.
상기 그림에서 단열재의 내부쪽 표면 온도는 약 19℃ 라고 이야기할 수 있다.
이 것이 온도 구배이다.
