오래된 집이 온도 조절 장치가 제시하는 것보다 더 따뜻하게 느껴지는 이유와 그에 대한 조치

같은 거리에 있는 두 집의 모습을 상상해보세요:하나는 1950년대에 건설되었고 다른 하나는 1990년대에 건설되었습니다.나무나 다른 그늘이 없습니다.에어컨 장치는 동일하고 최근에 교체되었으며 완벽하게 작동합니다.동일한 온도 조절 장치는 화씨 82도(섭씨 27.8도)로 설정되어 있습니다.

외부 온도가 110F(43.3C)일 때 1950년대 주택은 동일한 기온에서도 내부가 최소 10F(5.6C) 더 따뜻하게 느껴질 것입니다.

왜?

대답은 복사열과 관련이 있습니다.복사열은 추운 겨울 밤 캠프파이어에서 따뜻하게 구워지는 것입니다.불은 공기를 많이 따뜻하게 하지 않습니다.오히려 태양처럼 불의 열 대부분은 눈에 보이지 않는 파동을 통해 모닥불에서 몸으로 직접 이동합니다.

애리조나 태양의 복사열 속에서 우리 집에 있는 단열되지 않은 기둥과 들보 천장의 표면 온도는 다음 중 하나입니다. 41,000대 건설 제2차 세계대전 이후 투산의 온도는 100F(37.8C) 이상에 도달할 수 있습니다.단일 유리로 된 강철 창문은 122F(50C)를 기록하고 단열되지 않은 콘크리트 블록 벽은 그다지 시원하지 않습니다.

세 자리 수의 날에 우리 집 안에는 에어컨이 75F(23.9C)를 유지하는데도 캠프파이어 근처에 서 있는 것처럼 느껴질 수 있습니다.그리고 시스템이 중단되면 – 장기 지속되는 2023년 폭염, Phoenix가 몇 주 동안 매일 110F(43.3C)에 도달하면 온도가 위험할 정도로 빠르게 상승합니다.에어컨이 없으면 뜨거운 표면과 천장 선풍기의 소용돌이 공기로 인해 집이 더워집니다. 에어프라이어 같은 느낌.

공기 온도:편안함을 나타내는 불완전한 지표

사람들은 의복, 공기 이동, 온도 및 환경에 대해 생각하는 데 익숙합니다. 습기 편안함에 영향을 미치는데, 잘 알려지지 않은 두 가지 측정 방법이 실내에서 편안함을 어떻게 경험하는지 설명하는 데 도움이 됩니다.

1. 평균 복사 온도. 이것은 우리를 둘러싼 모든 표면의 평균 온도입니다.천장, 창문, 벽, 바닥.복사열이 물체와 인체 사이를 이동하려면 방해받지 않는 시선이 필요하므로 천장과 장애물이 없는 창문은 집안의 특정 장소에서 경험하는 복사 온도에 큰 영향을 미칩니다.

2. 작동 온도. 이는 방의 평균 복사 온도와 평균 공기 온도를 평균하여 대략적으로 계산할 수 있습니다.작동 온도의 다른 계산에는 공기 이동, 습도 및 추가 변수의 영향이 고려됩니다.대충 편안함을 느끼는 방법의 절반 에 의해 결정됩니다 빛나는 환경.

불행하게도 건축학자로서 로버트 빈 (관계 없음)은 "제조업체, 공급업체, 건설업체 및 상인으로 구성된 전체 업계가 열적 쾌적함을 기온과 잘못 동일시하고 있습니다."라고 말합니다. 그 결과, 대부분의 사람들은 실제로 공간을 편안하게 만드는 요소, 또는 불편할 정도로 뜨겁게 만드는 요소가 무엇인지 전혀 인식하지 못합니다.

덥고 화창한 날에는 좋은 단열재와 이중창으로 인해 에어컨이 건물 내부의 평균 복사 온도를 기온의 몇 도 이내로 유지할 수 있을 만큼 열 전달이 느려집니다.

그러나 우리 집과 같은 단열이 부족한 건물이나 피닉스의 일부 오래된 공공 주택 프로젝트에서는 높은 평균 복사 온도로 인해 온도 조절 장치가 75F로 설정된 경우에도 작동 온도가 90F(32.2C) 이상으로 올라갈 수 있습니다. (23.9C).표면 온도가 피부 온도를 초과하면 뜨거운 표면에서 신체로 열이 방출되기 시작하여 열사병 가능성이 더 높음.

과열이 위험해지는 정확한 임계값에 대해서는 논쟁이 있지만 대부분의 사람들은 90F(32.2C)가 편안함을 제공하기에는 너무 따뜻하다는 데 동의합니다.

뜨거운 표면으로 인해 이동식 주택, 소형 주택과 같은 소형 건물이 선적 컨테이너 차고가 아파트로 바뀌는 경우 온도 조절 장치 설정에 관계없이 불편함을 느끼는 경우가 많습니다.더 작은 구조물은 거주자를 3개, 4개 또는 심지어 6개의 표면에 노출시키고 외부는 태양과 뜨거운 외부 공기에 노출됩니다.표면이 따뜻할수록 불편함도 커집니다.

더 시원한 표면, 더 많은 편안함

단열이 잘 되지 않은 건물에 살고 있고 더 많은 전기를 사용해도 괜찮다면 온도 조절 장치를 더 낮게 설정할 수 있습니다.그러나 평균 복사 온도가 높으면 기온이 2F(1.1C) 떨어지더라도 단지 1F(0.6C)처럼 느껴지며 뜨거운 표면은 여전히 ​​불편함을 느끼게 합니다.

지붕에 단열재를 추가하고 단일창을 이중창으로 교체합니다. 저방사율(low-E) 유리 평균 복사 온도와 에너지 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.비용이 많이 드는 개선이지만 새로운 연방 정부 세금 공제 그리고 다가오는 리베이트, 개별 주에서 관리하는 것이 도움이 될 수 있습니다.

나무, 차양 및 외부 차양도 직사광선을 차단하여 평균 복사 온도를 낮출 수 있습니다.하지만, 유리는 형편없는 절연체이다, 따라서 매우 더운 기후에서는 태양으로부터 완전히 보호되는 단일 창유리가 여전히 불편할 정도로 따뜻해질 수 있습니다.

내부에 커튼을 추가하고 닫아두면 커튼이 유리보다 공기 온도에 더 가깝기 때문에 평균 복사 온도를 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

오래된 건물의 임차인은 어떻습니까?

오래되고 단열이 부족한 건물의 임차인은 큰 에너지 비용을 감당할 능력이 부족한 경우가 많으며, 집주인은 값비싼 개선 작업을 수행할 수 없거나 수행할 의사가 없을 수 있습니다.설상가상으로, 구형 에어컨 시스템은 2~3배의 에너지를 사용합니다. 동일한 양의 냉각을 제공하는 최신 장치입니다.

편안한 작동 온도를 만들려면 온도 조절 장치를 더 낮게 설정해야 하므로 단열이 부족한 건물의 HVAC 시스템은 더 오래, 더 열심히 작동해야 하며 더 많은 에너지를 사용하고 비용을 더욱 높여야 합니다.그리고 불편함으로 인한 비용은 금전적인 것뿐만이 아닙니다.뜨거운 건물에도 건강에 부정적인 영향 그리고 생산성.

현재 수백만 명의 미국인이 다음과 같은 곳에 살고 있습니다. 냉각은 대규모 사상자를 예방하는 유일한 방법입니다.피닉스에서는 도시 코드에는 에어컨으로 냉각되는 임대 유닛이 필요합니다. 방 중앙 바닥에서 3피트 높이를 측정하여 82F(27.8C) 이하의 온도를 유지해야 합니다.불행하게도 이 코드는 82F가 작동 온도인지 공기 온도인지를 지정하지 않습니다.

그 한마디가 세상을 변화시킵니다.

우리 집과 비슷한 오래되고 단열이 부족한 건물에서 – 또는 최악의 경우 단열되지 않은 콘크리트 고층 건물의 햇볕에 쬐인 남서쪽 유닛 – 겉보기에 안전한 기온은 82도입니다. F는 96F(35.6C) 이상의 위험한 작동 온도를 쉽게 가릴 수 있습니다.

더 나은 디자인의 핵심

교수로서 건축과 건축과학, 나는 오늘날의 비잔틴 건축 법규와 임대 규칙이 다음과 같은 방법으로 편안함을 위해 크게 개선될 수 있다고 믿습니다. 평균복사온도 조절 기온보다는저렴한 비용으로 측정하기 쉬운 내부 표면을 요구함으로써 방대한 코드 섹션을 삭제할 수 있습니다. 적외선 온도계, 60F(15.6C) 이상, 85F(29.4C) 미만의 편안한 온도 범위 내에서 유지하십시오.

보다 편안한 건물을 위해 건축가와 엔지니어가 신청할 수 있습니다. 간단하고 확립된 원칙, 자연 환기, 차양, 기후에 적합한 단열재 및 창문 등이 있습니다.우선 열을 차단한다는 것은 냉각을 위해 많은 에너지를 소비할 필요가 없다는 것을 의미합니다.연구에 따르면 이러한 조치는 다음과 같은 방법으로도 우리를 더 안전하게 만들 수 있습니다. 건물을 더 오랫동안 시원하게 유지 여름 정전에.

행복한 결과:집과 기타 건물은 편안할 뿐만 아니라 더 안전하고 저렴하게 운영할 수 있습니다.