시골에 살면서 연탄으로 방을 따뜻하게 할때
시골에 살면서 겨울 난방을 연탄으로 했습니다.
연탄 아궁이는 위아래 연탄이 있고 그 위에 연탄 뚜껑이 있지요.
뚜껑만 닫아둔것과 뚜껑위에 물양동이를 얹었을때 방안의 난방효과는 현격한 차이가 있습니다.
뚜껑만 닫혀 있어도 뚜껑위로 열손실은 분명 되고 있고, 그 열로 물양동이를 데우는건데 난방효과는 왜 떨어질까요?
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
연탄 난방을 하셨다니 꽤나 나이가 있으신 걸로 생각됩니다. 연탄을 보긴 했으나 난방용으론 사용해보질 않아서 질문자가 여쭤보시는 경험은 해본적이 없습니다. 말씀하신데로 석탄이란 연료로 방아래로 흐르는 물을 장시간 데워 방아래를 따뜻하게 만들었던 것이 연탄 보일러의 원리 인데 연탄 아궁이 위에 물양동이와 뚜껑을 덮었을 때의 차이는 사실 현저히 나게 됩니다.
왜냐하면 매질의 차이 때문인데 물과 금속의 비열 차이가 크기 때문입니다. 물 양동이 속의 물이 비열이 높기 때문에 물이 뜨거워지는데 필요한 에너지를 장시간 연탄 아궁이로부터 뺏어가게 됩니다. 금속 뚜껑의 경우 금방 뜨거워져서 추가 적인 열손실은 없지만 물 양동이의 경우는 끓을 때까지 에너지를 필요로 하기 때문에 지속적으로 물쪽으로 에너지를 빼앗기게 됨으로 아래로 전달되는 에너지가 부족했던 것으로 생각됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
시골에서 겨울 난방을 연탄으로 하신다고 하셨군요. 연탄 아궁이는 위아래 연탄이 있고 그 위에 연탄 뚜껑이 있습니다. 뚜껑만 닫아둔 상태와 뚜껑 위에 물양동이를 얹은 상태에서 방안의 난방 효과가 현격하게 차이난다고 하셨습니다.
뚜껑만 닫혀 있어도 뚜껑 위로 열손실이 분명히 발생하고 있습니다. 그리고 그 열로 물양동이를 데우는 것이 난방 효과에 영향을 미치는 것 같은데 왜 난방 효과가 떨어지는지 궁금하신 것 같습니다.
뚜껑 위에 물양동이를 올려놓는 이유는 물양동이가 뚜껑 위로 열을 흡수하고 방 안으로 방출하기 때문입니다. 뚜껑 위에 물양동이를 올려놓으면 물양동이가 열을 흡수하고 그 열을 방 안으로 방출하게 됩니다. 이렇게 되면 뚜껑 위로 열이 흐르는 것을 방지할 수 있기 때문에 난방 효과가 더 좋아지게 됩니다.
하지만 뚜껑만 닫아둔 상태에서는 뚜껑 위로 열이 흐르는 것을 방지할 수 없기 때문에 난방 효과가 떨어지게 됩니다. 따라서 뚜껑 위에 물양동이를 올려놓는 것이 난방 효과를 높이는 데에 도움이 된다고 할 수 있습니다.
이렇게 뚜껑 위에 물양동이를 올려놓는 이유는 물양동이가 열을 흡수하고 방 안으로 방출하기 때문입니다. 그래서 뚜껑 위에 물양동이를 올려놓으면 난방 효과가 더 좋아지게 됩니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
연탄 아궁이 뚜껑 위에 물양동이를 얹으면 뚜껑으로 방출되는 열을 흡수하여 물을 데우기 때문에 방안의 난방 효과가 떨어집니다. 물은 열 용량이 높아 많은 열을 흡수해야 온도가 올라가므로, 뚜껑을 통해 방출될 열이 감소하여 실내 온도 상승에 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
뚜껑이 있다면, 뚜껑 아래에서 열이 꽤 많이 갇혀있기 때문에, 열 손실이 덜합니다. 반면 뚜껑이 없으면 그대로 공기중으로 흩어지기에 열 손실어 더욱빠릅니다.물을끓일때 뚜껑을 덮어두면 더 빠르게 끓어오르는것과 같습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
연탄 연기가 배출되는 길과 굴뚝에 그을음이나 이물질들이 많이 쌓여서 열효율이 떨어지게 됩니다. 아니면 물이 흐르는 관에 이물질, 녹 등이 쌓여서 물의 흐름이 원활하지 못해서 그렇기도 합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
뚜껑만 닫아 둔 경우와
뚜껑 위에 물 양동이를
얹었을 때 난방 효과에 차이가 있는 것은
열의 전달 방식과 물의 열 용량 때문입니다.
뚜껑만 닫혀 있을 때는 연탄 아궁이로부터
발생한 열이 주변으로 전달될 때 대류 전도 복사의
형태로 방 안으로 직접적으로 전달됩니다.
공기를 데우고 열이 방 안에 있는 공기나 다른
물체들에 의해 흡수되면서 방 전체를
따뜻하게 하게 됩니다.
그러나 뚜껑 위에 물 양동이를 얹었을 때는 뚜껑이
발산하는 열의 상당 부분이 물을 데우는 데 사용됩니다.
물은 매우 높은 비열을 가지고 있기 때문에 온도를
올리기 위해 상당한 양의 열 에너지가 필요합니다.
물이 열을 흡수하면서 방 안으로 전달되어야
할 열의 일부를 사용하게 되어 방 안에서 느끼는
직접적인 온기가 감소하게 됩니다.
정리하면 물 양동이가 열을 흡수해 버리기 때문에
연탄 아궁이로부터 방 안 공기로 직접적으로
전달될 열의 양이 줄어들어 난방 효과가
떨어지게 되는 것입니다.
그럼에도 불구하고 물 양동이를 데워서
사용하는 것은 일종의 열 저장장치로 작용하여 몇몇
경우에는 장시간에 걸쳐 더 균일하고 지속적인
열을 방 안에 제공할 수도 있습니다.
연탄 화로가 꺼진 후에도 따뜻한 물 양동이가
서서히 열을 방출하여 방을 따뜻하게 유지하는
효과를 볼 수 있습니다.
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안녕하세요. 강종훈 과학전문가입니다.
에너지 보존 법칙과 열량 보존의 법칙으로 설명할수 있을거 같습니다.
에너지 보존의 법칙은 에너지가 생성되거나 소멸되지 않고 변환만된다는 원리를 나타냅니다. 즉, 닫힌 시스템 내에서 전체 에너지의 양은 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 이는 에너지가 다양한 형태로 변환되더라도 그 총량은 일정하다는 것을 보장합니다.
에너지 보존의 법칙과 열량 보존의 법칙은 기본적으로 비슷한 개념을 나타냅니다. 두 법칙 모두 에너지의 변환에 관련되어 있으며, 닫힌 시스템 내에서 에너지의 양이 변하지 않음을 설명합니다.
그러나 열량 보존의 법칙은 특히 열에너지의 변화를 다루며, 열적 상호작용이 발생하는 시스템에서 열에너지의 양이 변하지 않음을 강조합니다. 다시 말해, 시스템 내부에서 열에너지가 변환되거나 전달되더라도 총 열량은 변하지 않는다는 것을 의미합니다.
그러므로 같은 열량이라도 온전히 방을 따뜻하게 하기위해 사용된 열량과 물양동이를 데울때 빠져나간 열량이 있기때문에 방을 따뜻하게 하는데 사용된 열량이 차이난다고 보면 될거같습니다.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
연탄보일러를 뚜껑이 딛힌것과 물양동이를 올려 놓는곳이 열이 빠져나가는 차이가 나기 때문에
난방효과가 줄어들지요
뚜껑이 닫혀 있으면 열은 뚜껑표면으로 만 소모되지만
물양동이라 얹어져 있으면 물양동이 옆 공간으로 열이 소모되는 양이 더 많습니다
안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.
물양동이를 얹으면 연탄 아궁이 위의 공간이 닫혀 열의 효율적 전달이 이루어져 방안의 온도가 안정되며 효과적인 난방이 가능하답니다.
반면 뚜껑만 닫혀 있을 겨웅에는 공기으 ㅣ흐름이 자유로워져 열이 효과적으로 전달 되지 않아요~
이에 따라 물양동이를 얹으면 난방 효과가 증가~
