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수려한집게벌레191
에어컨은 방 위쪽에 설치하고 난방기는 방 아래쪽에 설치해야 실내 효율이 훨씬 높아진다고 합니다. 어떤 이유에서 그런지 궁금합니다.
에어컨은 방 위쪽에 설치하고 난방기는 방 아래쪽에 설치해야 실내 효율이 훨씬 높아진다고 합니다. 어떤 이유에서 그런지 궁금합니다.
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
에어컨을 위쪽에, 난방기를 아래쪽에 설치해야 효율이 높아지는 이유는 온도가 달라지면서 공기의 밀도가 변하고, 이에 따라 공기가 위아래로 움직이는 공기의 성질에 따른 대류 현상 때문입니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.
에어컨을 방 위쪽에 설치하는 이유로 공기는 온도가 낮아질수록 밀도가 커져서 무거워지기 때문에 아래로 가라앉는 성질이 있습니다. 에어컨을 방 위쪽에 설치하면, 차가운 바람이 위에서부터 아래로 쏟아지면서 방 전체의 공기를 자연스럽게 순환시킵니다. 만약 에어컨을 바닥에 두면 차가운 공기가 바닥에만 머물러 위쪽의 뜨거운 공기는 식히지 못하고 방 전체가 시원해지는 데 오랜 시간이 걸립니다.
반대로, 난방기를 방 아래쪽에 설치하는 이유로 공기는 온도가 높아질수록 밀도가 작아져서 가벼워지기 때문에 위로 떠오르는 성질이 있습니다. 난방기를 바닥에 설치해야 따뜻해진 공기가 위로 솟구치면서 방 전체를 골고루 데울 수 있습니다. 만약 난방기를 천장 가까이 위쪽에 설치하면, 데워진 공기가 바로 위로 올라가 천장 주변에만 머물러 정작 사람이 생활하는 바닥 쪽은 여전히 쌀쌀하게 느껴집니다.
채택된 답변안녕하세요. 에어컨을 방의 위쪽에, 난방기를 아래쪽에 설치하는 것이 효율적인 가장 큰 이유는 공기의 밀도 차이에 따른 대류 현상 때문입니다. 공기는 온도가 높아지면 팽창하면서 밀도가 작아져 위로 올라가고, 반대로 차가워지면 밀도가 커져 아래로 내려가는 성질이 있는데요, 따라서 에어컨은 방 위쪽에 설치하면 차가운 공기를 아래쪽으로 보내면서 자연적인 대류 흐름과 잘 결합할 수 있습니다. 차가운 공기가 아래로 내려가고 따뜻한 공기가 위로 올라가면서 실내 공기가 순환하기 때문에 방 전체가 비교적 균일하게 냉각됩니다.
반대로 에어컨을 바닥 가까이에 설치하면 차가운 공기가 이미 차가운 아래쪽에 머물기 쉬워 위쪽까지 냉기가 충분히 전달되지 않을 수 있습니다. 난방은 반대입니다. 난방기를 바닥 가까이에 설치하면 데워진 공기가 가벼워져 자연스럽게 위로 올라가면서 방 전체로 퍼지는데요, 동시에 위쪽의 차갑고 무거운 공기가 아래로 내려와 다시 데워지는 순환이 만들어집니다. 만약 난방기를 천장 가까이에 설치하면 따뜻한 공기가 위쪽에 그대로 모이는 열층화가 발생하기 쉬워 사람이 생활하는 바닥 부근은 상대적으로 차갑고 천장 쪽만 뜨거워질 수 있습니다. 결국 냉방은 차가운 공기가 아래로 내려가는 성질을 이용하기 위해 위쪽에서, 난방은 따뜻한 공기가 위로 올라가는 성질을 이용하기 위해 아래쪽에서 하는 것이 자연대류를 효과적으로 활용하는 방법입니다. 다만 이것이 모든 에어컨과 난방기에 절대적으로 적용되는 것은 아니며, 실제 효율은 송풍 방향, 팬의 세기, 실내 구조, 단열 상태 등에 따라서도 크게 달라지며, 특히 천장형 에어컨이나 강제순환식 난방기는 팬으로 공기를 강제로 섞기 때문에 설치 위치의 영향이 상대적으로 작을 수 있습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면 에어컨에서 만들어지는 찬공기는 상대적으로 무겁기 때문 입니다.
차가운 공기는 기체 분자들이 수축하여 밀도가 높아져 아래로 가라앉는 성질이 있고 따뜻한 공기는 뜨거워지면 분자들의 운동에너지가 커지면서 활발하게 움직이는데 이때문에 위로 떠오르는 성질이 있습니다.
그래서 굳이 에어컨에서 나오는 냉기를 수동으로 방안으로 전파시키지 않더라도 에어컨을 상부에 위치하는 것만으로 자연스럽게 에어컨의 냉기를 순환시킬 수 있습니다. 이를 기체의 온도에 따른 밀도를 활용하여 대류 현상이라 합니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)