[건축환경]전열과 결로

소개

열에너지의 전달 원리와 그 학설, 그리고 결로에 대한 개념과 현상에 대한 내용

목차

들어가기 전에…
전열
에너지 보존법칙
Stefan-Boltzmann의 법칙
“Stefan-Boltzmann의 법칙” 실험
결로
*참고문헌*

본문내용

전열
- 열은 따뜻한 곳에서 차가운 곳으로 이동한다. 이동 방법 중에는 전도, 복사, 대류가 있다.

⊙ 전도
쇠 젓가락으로 라면을 끓이다 보면 손잡이 부분이 너무 뜨거워져 제대로 잡지 못하게 된다. 뜨거운 물에 담그고 있던 쇠 젓가락 끝에서부터 열이 전달 된 것이다. 이런 방법의 열 전달을 전도라고 한다. 끓는 물에 의해 젓가락이 가열되어 젓가락 안에 분자들의 활동이 빨라지게 된다. 이런 분자들이 가만히 있는 자유전자를 치고 가게 된다. 이런 충돌이 이어지면서 끝에서 끝으로 전달되는 것이다. 열전도는 분자와 전자의 충돌에 의해 이루어 진다.
열전도가 좋은 물건은 분자구조의 전기적 결합에 의해 구분된다. 외각전자가 약한 전기적 결합을 가질 수록 열전도가 좋은 물건이라고 할 수 있다. 그러므로 약하게 결합된 외각전자를 많이 가지고 있는 금속이 열이나 전기 전도체로 가장 좋다. 강하게 결합된 외각전자를 가진 나무나 짚, 코크 및 스티로폴 등은 전기 전도체로 좋지 않다. 이들은 절연체라고 불린다.
액체와 기체도 절연체 중에 하나이다. 그 중에서도 기체가 가장 좋은 절연체이므로 작은 공간에 공기가 많이 들어가면 좋은 절연체가 된다. 눈도 좋은 절연체로 전도율이 마른 나무 정도에 지나지 않아 눈 속이 따뜻하다고 생각했던 것이다. 눈덩이의 결정구조가 깃털과 비슷하여 눈덩이 속에 공극이 생기면서 지표면으로부터 열이 빠져나가는 것을 방지해준다.

⊙ 대류
액체나 기체는 주로 대류에 의해 열을 전달하게 된다. 대류란 열 때문에 유체가 상하로 뒤바뀌며 움직이는 현상이다. 이로 인해서 유체는 전체가 고루 가열된다. 유체가 부분적으로 가열되어 온도가 높아지면, 그 부분이 팽창하여 밀도가 작아지기 때문에 부력이 생겨 위로 올라가고, 대신 위에 있던 온도가 낮고 밀도가 큰 부분이 내려온다. 이러한 과정을 되풀이하면서 물체 자신의 운동에 의해 열을 전달하는 현상이 대류이며, 이렇게 유체는 위쪽에서부터 따뜻해지기 시작한다. 하지만 가열되는 구역이 유체의 윗부분에 있으면 대류는 일어나지 않는다.

참고자료

· 1) 정창원 외 3명, 건축환경계획, 도서출판 서우, 서울시, p.95~132
· 2) 풀 휴이트, 수학없는 물리, 에드텍, 서울시, p.241~254
· 3) http://blog.naver.com/gawaij - gawaij님의 네이버 블로그
· 4) http://phya.yonsei.ac.kr/ - 연세대학교 물리학과 홈페이지