인천대 연구팀, 유리창 ‘단열 스크린’ 개발...에너지 20% 이상 절약 가능

유리창을 통한 에너지 낭비를 20%이상 절약 할 수 있는 단열 스크린이 인천대학교 연구진에 의해 개발됐다.

인천대는 신소재 공학과 김영관 교수팀이 유리창을 통한 에너지의 낭비를 최소화 하고, 여름철 햇볕으로 인한 실내온도 상승의 문제를 최소화 하는 유리창 단열 스크린을 개발했다고 11일 밝혔다.

에너지관리공단에 따르면 일반적으로 단독주택의 경우 유리창을 통한 에너지 낭비는 약 45%에 이른다.

더구나 최근 대부분의 고층 건물에는 소위 커튼월 방식이 적용돼 유리창 건물 외곽을 대부분 차지하고 있어 유리창을 통한 에너지의 낭비는 60% 이상이 된다.

특히 여름철 뿐 아니라 겨울철에도 햇볕으로 인한 실내온도 상승은 근무나 생활이 어려울 정도다. 이를 억제하기 위해 에어컨을 무한적으로 가동하는데 이로 인한 전기 에너지 낭비가 막대하다.

현재 대부분의 유리창 단열 시도에는 단열 필름, 뽁뽁이, 롤스크린, 실외 차양대등이 사용되고 있다.

이번에 개발된 단열 스크린은 유리창을 통한 열의 이동을 억제한다. 즉 열은 복사, 대류, 전도의 3경로를 통해 전달되는데 이 제품은 불투명 단열재를 사용해 복사와 전도의 열전달을 억제했으며, 가이드 레일을 활용해 열의 대류 이동을 억제했다.

이 제품에 대한 열적인 특성을 평가한 결과, 태양열 취득율(SHGC)이 0.34로 확인됐다(KCC4.7mm투명창과 합체 실험). 즉 태양빛을 받았을 때 들어오는 열의 34% 만 통과 시킨다는 결과다.

또 아파트에 적용해본 결과, 겨울철에도 기존의 버티칼 블라인드를 설치한 경우에 비해 난방 가스를 27% 절약하는 결과를 얻었다.

단열 필름의 경우에는 필요시에 개폐가 불가능하고 유리창의 frame을 통한 열의 이동을 억제치 못한다는 단점이 있다.

또한 외부 차양대 설치를 고려하고 있으나, 고층건물에 설치가 곤란하고 비용과 사후처리가 만만치 않아 꺼리고 있는 상황에서 이번 ‘실내용 단열 스크린’의 적용은 매우 효과적인 것으로 여겨진다.

단영 스크린은 개폐가 가능하며, 에너지 절약이 20% 이상 가능하므로 설치 사용함에 따라 비용도 회수하게 된다.

김영관 교수는 “매년 국내 신축되는 건물에 약 4000만㎡의 유리창이 건설되므로 이중 10%만 유리창 단열 스크린을 설치해도 약 2000억원 이상의 수요와 20% 이상의 에너지 절약이 가능하다”고 밝혔다.