유리의 종류 2 - 단열 성능 강화

유리는 고강도화나 안정성 강화가 필요하기도 하지만 가장 필요한 기능이 아마 단열성일 것입니다. 지구 온난화가 심해지면서 날씨는 점점 더워지고 무더운 날씨 탓에 냉방 에너지가 더 소모되는 악순환이 계속되고 있습니다. 에너지 효율성을 높인 유리의 종류를 살펴보겠습니다.

 

▶ 유리의 종류 1 - 판유리

▶ 유리의 종류 3 - 안전성 강화

▶ 창호공사 수량 산출

▶ 유리공사 수량 산출

 

판유리의 단열성

판유리는 태양 에너지의 상당량이 투과하기 때문에 에너지 효율이 낮습니다. 실내의 냉·난방열도 판유리를 통해 새 나가기 때문에 에너지 손실이 매우 큽니다.

 

태양 광선은 파장의 길이 따라 자외선, 가시광선, 적외선 영역으로 나뉩니다. 자외선에서 적외선으로 갈수록 파장이 길어지는데, 적외선 영역이 태양이 방사하는 복사열에 해당합니다. 열을 내는 대부분의 물체가 방사하는 복사열은 적외선으로 되어 있기 때문에 적외선을 열선이라고도 하는데, 단열성능은 이 열선을 제어하는 식으로 성능을 높일 수 있습니다. 

 

복층유리

판유리의 단열 성능을 높이는 효과적인 방법은 유리 사이에 공기층을 두고 복층으로 만드는 것입니다.

 

복층 유리의 KS 규격

 

복층 유리(Sealed insulating glass)는 주로 건조 공기를 넣은 후 밀봉하는데, 두께를 표시할 때 가운데 공기층에 A를 붙여 표시합니다.(예: 5+6A+5). 공기보다 비중이 무거운 아르곤(Ar)이나 크립톤(Cr) 가스를 주입하면 단열 효과가 더 높아집니다. 에너지 효율을 더욱 높이기 위해 공기층을 두 겹으로 한 삼중 유리도 생산되고 있습니다.

 

■  복층 유리의 열관류 

 

열선 반사 유리와 로이 유리

복층 유리를 만들 때 열선 반사 유리(Heat reflective glass)나 저방사 유리(Low emissivity)를 사용하면 단열 성능이 더 높아집니다. 열을 내는 대부분의 물체가 방사하는 복사열은 적외선으로 되어 있기 때문에 이 적외선을 제어하면 에너지 효율을 높일 수 있습니다. 태양의 열선을 차단하면 실내의 냉방 효율을 높일 수 있고, 반대로 내부의 열선이 나가지 못하게 막으면 실내의 난방 효율을 높일 수 있습니다. 전자가 열선 반사 유리이고, 후자가 저방사 유리입니다.

 

열선 반사 유리와 저방사 유리의 KS 규격

열선 반사 유리는 크롬, 철, 코발트 등의 금속을 코팅하여 태양 방사열의 투과와 반사를 적절하게 조절합니다. 태양열을 차단하기 때문에 실내의 냉방 부하를 줄일 수 있으며 태양 광선을 반사하기 때문에 외부에서 실내를 볼 수 없도록 차단하는 효과가 있습니다. 

 

저방사 유리(KS에서는 저방사 유리라는 명칭을 씁니다)는 판유리의 한쪽 면에 얇은 은(Ag)막을 코팅한 것인데, 보통 로이(Low-E) 유리로 더 많이 알려져 있습니다. 저방사 유리의 가시광선 투과율은 일반 유리와 비슷하지만 적외선의 반사율이 높아 실내외 온도 차이가 클 때 열전달을 차단하는 효과가 있습니다. 겨울철에는 실내에서 발생하는 적외선(난방열)을 반사하여 실내에 머무르게 하고, 여름에는 태양 복사열을 차단하기 때문에 단열성능이 우수합니다.

 

열선 반사 유리가 태양광 방사에 의한 열 부하를 억제하는 효과가 높다면, 저방사 유리는 상온 열 방사의 파장역에서 반사율이 높아 복층 유리의 단열 성능을 높이는 차이가 있습니다. 저방사유리나 열선 반사 유리는 커튼월에 많이 사용되는데 강화 유리로 제조합니다.

열선 흡수 유리(Heat absorbing)는 판유리 제조 과정에 소량의 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe) 등의 금속을 첨가하여 제조하며, 방사열을 흡수하고 재방사함으로써 냉난방부하를 줄이는 효과가 있습니다.

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