열전도율 열관류율 차이, 창 성능을 볼 때 어떤 값을 써야 할까

열전도율 열관류율 차이, 소재의 성질과 완성품의 성능

열전도율은 어떤 소재가 열을 얼마나 잘 전달하는지를 나타내는 그 소재 고유의 값입니다. 두께와 상관없이 알루미늄은 알루미늄의, PVC는 PVC의 값을 가집니다. 열관류율은 정해진 두께와 구성으로 만든 벽이나 창 같은 부재 하나를 통해 열이 얼마나 빠져나가는지를 나타내는 값으로, 여러 소재의 조합과 두께, 표면에서 열이 오가는 조건까지 모두 반영합니다.

창 성능을 비교할 때 쓰는 값은 열관류율이고, 그중에서도 프레임과 유리를 합친 창 전체의 열관류율입니다. 열전도율은 단열바, 간봉, 충진재처럼 창 속에 들어가는 소재를 서로 비교할 때만 의미가 있습니다.

열관류율 숫자 자체를 읽고 견적서끼리 비교하는 법은 열관류율이란? U값으로 창 단열을 비교하는 법에 정리했습니다. 여기서는 두 값이 어떻게 이어지고 문서에서 어떻게 구분하는지만 다룹니다.

단위로 보는 두 값의 관계: 열전도율, 열저항, 열관류율

열전도율의 단위는 W/m·K입니다. 두께 1m인 소재의 양쪽 면 온도가 1도 다를 때, 단위 면적을 통해 흐르는 열의 양을 뜻합니다. 열관류율의 단위는 W/㎡·K로, 특정 부재 1㎡의 안팎 온도가 1도 다를 때 빠져나가는 열의 양입니다. 분모에 미터가 한 번 들어가는지, 제곱미터가 들어가는지가 두 값을 가르는 가장 쉬운 표시입니다.

둘을 이어 주는 것이 열저항입니다. 한 층의 열저항은 그 층의 두께를 열전도율로 나눈 값이라, 같은 소재라도 두께가 두 배면 그 층의 열저항이 두 배가 됩니다. 부재 전체의 열저항은 각 층의 열저항에 실내 표면과 실외 표면에서 공기와 열을 주고받는 저항을 더한 것이고, 열관류율은 이 전체 열저항의 역수입니다. 그래서 열전도율이 낮은 소재를 두껍게 쓸수록, 층을 더할수록 열관류율이 내려갑니다.

창은 이 계산이 단순하지 않습니다. 복층유리의 공기층이나 가스층은 고체가 아니라서 층 안에서 기체가 움직이며 열을 나르고, 유리 면끼리 복사로도 열을 주고받습니다. 로이 코팅이 복사를 줄이고, 아르곤 같은 가스가 기체의 열 전달을 줄이는 이유가 여기에 있습니다. 그래서 창의 열관류율은 소재 열전도율을 더하는 식만으로는 나오지 않고, 정해진 기준에 따라 계산하거나 시험해서 구합니다. 가스층의 역할은 아르곤 가스 충전 유리의 단열 원리를 참고하세요.

창 문서에서 마주치는 표기와 읽는 법

창 카탈로그나 견적서에는 여러 열 성능 값이 섞여 나옵니다. 어떤 값인지 구분하지 않고 숫자만 비교하면, 소재 값과 완성품 값을 같은 줄에 놓는 실수를 하게 됩니다.

유리 중앙부 값은 대개 창 전체 값보다 좋게 나옵니다. 프레임과 유리 가장자리처럼 열이 더 잘 새는 부분이 빠져 있기 때문입니다. 한 견적은 유리 값을, 다른 견적은 창 전체 값을 적었다면 숫자가 작은 쪽이 더 좋은 창이라고 판단할 수 없습니다. 등급 표시를 읽는 법은 창호 에너지소비효율등급 라벨 읽는 법에 있습니다.

오해 바로잡기: 열전도율 낮은 소재면 창도 따뜻하다

프레임 소재의 열전도율이 낮다는 설명은 그 창이 따뜻하다는 증명이 아닙니다. PVC는 알루미늄보다 열전도율이 자릿수가 다를 만큼 낮지만, 완성된 창의 열관류율은 챔버 구성, 보강재, 유리 구성, 가스켓 밀착까지 모두 반영됩니다. 같은 소재로 만든 두 창의 열관류율이 크게 다를 수 있는 이유입니다. 소재 차이는 PVC 알루미늄 샷시 비교에서 구조와 함께 다룹니다.

간봉에서 이 오해가 가장 자주 나옵니다. 단열간봉을 소개할 때 간봉 소재의 열전도율을 내세우는 경우가 있는데, 유리 가장자리에서 실제로 얼마나 열이 새는지는 간봉의 형상, 밀봉재, 프레임에 물리는 깊이까지 합친 선형 열관류율로 나타냅니다. 이 값은 단위가 W/m·K로 열전도율과 똑같아 보이지만 뜻은 전혀 다릅니다. 열전도율은 소재 1m 두께 기준이고, 선형 열관류율은 접합부 길이 1m당 추가로 새는 열입니다. 간봉 구조는 단열간봉과 유리 테두리 결로의 원리에 정리했습니다.

두께가 두꺼우면 열전도율이 낮아진다는 말도 틀린 표현입니다. 두께가 바꾸는 것은 그 층의 열저항이고, 소재의 열전도율은 그대로입니다. 이 구분이 되면 프레임이 두꺼운 창이 왜 유리하다고 하는지, 그리고 왜 두께만으로는 판단할 수 없는지가 함께 이해됩니다.

열 성능 값, 직접 확인하는 법

• 숫자 옆 단위를 먼저 보세요. 분모가 m·K이면 열전도율이나 선형 열관류율, ㎡·K이면 열관류율입니다.
• 열관류율 값 옆에 유리, 프레임, 창 전체 중 무엇의 값인지 적혀 있는지 확인하세요. 표기가 없으면 업체에 어느 값인지 물어보세요.
• 창 전체 값이라면 어떤 크기의 창을 기준으로 한 값인지 확인하세요. 같은 제품도 창 크기와 프레임 비율에 따라 값이 달라집니다.
• 시험성적서나 효율등급 정보에 적힌 유리 구성이 견적서의 유리 구성과 같은지 대조하세요.
• 한국에너지공단 효율등급 정보에서 제품의 등급과 기준이 된 값을 조회할 수 있는지 확인하세요.
• 간봉 성능을 내세운다면 소재 열전도율인지 가장자리 선형 열관류율인지 물어보세요.

두 견적의 값 종류가 맞지 않으면, 같은 종류의 값으로 다시 받아야 비교가 됩니다. 창 전체 열관류율이나 효율등급을 창 위치별로 적어 달라고 요청하는 것이 가장 간단합니다.

견적 비교에서 어떤 값을 요구할까

• 기본 비교: 창 위치별 창세트 열관류율 또는 에너지소비효율등급, 그리고 그 값의 근거 문서
• 유리 비교: 유리 구성 전체(두께, 공기층, 로이 코팅, 가스, 간봉)와 유리 열관류율
• 소재 설명의 확인: 프레임이나 단열바, 간봉의 열전도율을 내세운다면 그 소재가 들어간 완성된 창의 값
• 같은 조건: 두 견적의 값이 같은 기준 크기와 같은 시험 조건에서 나온 것인지

열관류율이 비슷하다면 그다음 차이는 시공에서 납니다. 프레임과 벽 사이 충진, 실리콘 마감, 기밀재 밀착이 좋지 않으면 문서의 값만큼 성능이 나오지 않습니다. 온담창호는 견적서에 창 위치별 성능 값이 어떤 기준의 값인지 함께 적어, 다른 견적과 같은 줄에서 비교할 수 있도록 안내드립니다.