난방비 아껴주는 단열 페인트 원리는? [우리가 몰랐던 과학 이야기] (119)

페인트는 색을 내는 안료로, 미관 효과는 물론이고 내용물을 보호 역할도 해줍니다.

화학기술의 발전에 따라 페인트의 역할도 점점 진화하고 있는데요.

특히 날씨가 점점 추워지면서 난방비를 아껴주는 단열 페인트의 인기가 높아지고 있습니다. 페인트 하나만 칠했는데, 어떻게 난방비를 아낄 수 있는지 단열 원리에 대해 알아보도록 하겠습니다.

◆단열 페인트의 개념

단열 페인트는 페인트에 세라믹 성분을 첨가해 만든 제품인데요.

열 전도율이 낮아 내부의 온기가 밖으로 빠져나가지 못하게 막아줍니다.

겨울철 단열이 제대로 되어 있지 않으면 내·외부 온도 차이에 의해 습기가 발생하게 되는데, 이때 결로로 인한 곰팡이 등이 나타납니다.

따라서 단열 페인트는 건물 외벽보다 주로 내벽에 시공하는데요. 내부의 온도를 지켜주고 곰팡이 발생을 막아주는 역할을 합니다.

◆단열 페인트 첨가제 세라믹 파우더

출처=에스아이이엔지(www.esieng.co.kr)

단열용 페인트 첨가제의 시작은 우주왕복선 외피의 단열용 특수 세라믹을 파우더(가루) 형식으로 개발한 데서 비롯됐습니다. 어떤 종류의 페인트와도 섞어 단열을 극대화하기 위해 개발되었습니다.

주로 고체와 고체 간 열 전도보다 공기와 고체 간 열 전달 측면에서 열적 성능이 탁월한데요.

단열용 첨가제로 사용되는 세라믹 파우더는 지름이 30~100마이크론(μm·1μm=100만분의 1m) 크기의 미세 중공체(Microscopic hollow) 형태를 띠고 있습니다. 탁구공처럼 안은 비어 있고, 외부는 둥근 구형의 형태를 지니고 있습니다.

단열용 첨가제를 페인트에 섞어 칠하면 세라믹 피막을 형성하는데요.

외벽에 칠하면 여름철 뜨거운 태양의 복사열이 건축물 내부에 전도되는 것을 최소화시켜주고, 건물 내부에 칠하면 대류에 의한 열 손실을 최소화할 수 있습니다.

◆단열 페인트 원리

출처=노루페인트

미립자 세라믹 중공체는 고체 입자 간 접촉 부분이 적어 열 전도가 매우 낮고, 복사열을 산란시켜 차단할 수 있는데요.

특히 미세 공극(입자 사이의 틈)의 세라믹 파우더가 피막을 형성해 태양 복사열에 저항하고 반사하여 단열 효과를 높여줍니다. 또한 내외부의 온도 및 습도 차에 의해 발생하는 결로현상을 최소화해 곰팡이가 생기지 않게 해줍니다.

◆단열페인트 효과

단열 페인트는 저렴한 비용과 간편한 시공뿐만 아니라 인체에 유해한 석면 등의 단열재를 대체할 수 있는 친환경 제품으로 주목받고 있습니다. 덕분에 추운 겨울철 난방비를 절약할 수 있는 대안으로 떠오르고 있는데요.

올겨울 단열 페인트로 난방비는 줄이고 온기는 더욱 높이는 건 어떨까요?

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*이 기고는 한화케미칼과 세계일보의 제휴로 작성되었습니다.

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