열전도율의 정의 및 특성

 

건축물의 단열재 두께 등을 계산하기 위해 열전도율을 알아야 합니다. 열전도율의 정의 및 특성에 대해 간략하게 살펴보겠습니다.

 

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열전도율 thermal conductivity

 

열전도율(thermal conductivity)은 물질이 열을 전달하는 능력을 나타내는 물리적인 특성 중 하나입니다. 지구상의 물질은 눈에 보이지는 않지만 열에 의해 분자나 전자 등이 진동하면서 열 에너지를 전달합니다. 열전도율은 이러한 열전달 능력을 물리적으로 수치화한 것으로, 단위 시간당 단위 면적을 통해 전달되는 열의 양을 나타내는 값을 나타냅니다.

 

열전도율의 단위는 보통 W/m·K(와트/미터·켈빈)을 사용하며, 이는 단위 면적당 단위 두께를 가진 물질이 일정한 온도 차이에 따라 단위 시간당 전달하는 열의 양을 나타내는 단위입니다. 예를 들어, 열전도율이 1 W/m·K인 물질은 두께가 1 미터이고 온도 차이가 1 켈빈일 때, 초당 1 와트의 열을 전달할 수 있다는 의미입니다.

 

열전도율은 물질의 구성, 온도, 압력 등에 따라 다양하게 변할 수 있으며, 열전도율이 높은 물질은 열 전달 능력이 뛰어나기 때문에 열을 효과적으로 전달하는 데 유리합니다. 예를 들어, 금속은 열전도율이 높기 때문에 열이 잘 전달되어 요리도구나 열교환기 등에 널리 사용될 수 있습니다.

 

건축물에서는 이와 반대로 열을 잘 전달하지 않는 물질을 이용해 외기의 온도와 상관없이 실내의 온도를 유지하도록 해야 합니다. 이러한 물질을 재료로 만든 건축 자재를 단열재로 사용합니다.

 

물질의 열전도율

 

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대표적인 물질 몇가지의 열전도율을 살펴보면 다음과 같습니다.

물질	열전도율(W/m·K)
그래핀 Graphene	4800~5300
다이아몬드	900~2300
은	429
구리	400
철	80
콘크리트	1.7
유리	1.1
석면	0.16
나무	0.04~0.4
물	0.6
공기	0.025

 

이상으로 열전도율의정의 및 특성에 대해 알아보았습니다.