우리나라 전통가옥의 난방방식인 온돌은 어떤 과학적인 원리에 의해서 만들어졌고, 난방이 되는 것인지 궁금합니다.

Question

우리나라 전통가옥의 난방방식인 온돌은 아궁이에 불을 떼어 만든 난방장치로 알고 있습니다. 그래서 이 아궁이는 어떤 과학적인 원리에 의해서 만들어졌고, 어떻게 난방이 되는 것인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

아궁이에서 불을 지피면 온돌바닥의 온도가 뜨거워지게 되며

공기의 대류현상이 일어나게되고 이에따라 방안의 내부공기도 훈훈함을 느끼게되는것입니다

열의전도, 열의 대류현상이 이용된 원리입니다

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

우리나라 전통가옥의 경우 아궁이에서 불을 떼면 열기가 집안 바닥을 지나게 됩니다. 이때 바닥에 놓인 돌이 뜨겁게 달궈지면서 난방이 되는 것이죠. 그리고 열기나 연기가 나가는 통로는 집 밖으로 연결되어있습니다. 이러한 방식은 단시간 빠르게 데울 수 있고 열기를 가둬 두게 되면 어느정도 긴 시간 보존됩니다. 하지만 현재 난방에 사용하는 물을 데우는 것보다는 장시간 지속되진 않습니다.

Answer 3

온돌의 과학적인 원리로는 열의 전도와 복사, 대류 입니다. 방바닥 아래 구들장으로 전달되는 열이 전도와 원리고 방 전체에 그 열을 전달하는 것이 복사열 입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

) 전통 가옥의 온돌 :

방바닥 밑에 방고래라는 도랑 같은 골이 있어서 아궁이에서 불을 때면 그 불길이 지나가면서 방바닥을 덥게 하는 것입니다.

온돌은, 주거조건상 우리나라는 겨울에는 춥고 여름에는 더운 것 등, 일년의 기후가 뚜렷하게 구분 됩니다, 그러므로, 제한된 장소에서 사철을 똑같이 할 수는 없으므로, 여름에는 열 관계 일 을 밖에서 처리 하지만, 겨울에는 집안에서 해결하는 것과 연계하여 그 방열을 온돌로 한 것입니다, 그래서 우리들의 체질은 등이 따뜻하면 아주 편안함을 느끼게 되는 것이며, 이 온돌이 아주 건강에 유익한 방법임이 밝혀저서, 현대적인 주택에도 같은 온돌구조를 하는 것입니다.

2) 전통 가옥의 온돌 구조 :

한옥은 처음 지을때 방을 만드는 과정에서 방바닥이 되는 곳에 골(도랑)을 만들고 그 위를 구들이라는 넙적한 돌을 덮어서 완성합니다.

그런 다음 부엌의 아궁이에서 불을 때면, 그 불길이 방바닥 밑의 골을 지나서 굴뚝으로 빠지게 되는 것이며, 그때 불길이 갖는 열기가 구들을 덥히게 되어서 우리가 방바닥이 따뜻하다고 느끼는 것입니다, 이 불 을 땔때, 대개는 음식을 조리하면서 사용하는 것이지만, 순전히 방을 따뜻하게 하기 위해서 일부러 불만 때는 것을 <군불을 지피다>라고 합니다.

현대는 이 온돌을 근대화된 공법을 이용하므로, 방바닥에 동관이나 온돌용 플라스틱 호스로 시공 하고, 보일러의 더운물로 순환 시켜서 방바닥을 덥힙니다.

Answer 5

온돌은 불을 잘 들어가게 하는 기술과 온도를 잘 보존하는 기술이 합쳐진 것입니다.

아궁이에서 불을 피우게 되면 따뜻한 연기는 마루 아래에 계속 머물게 되고,

차가운 공기는 굴뚝을 통해 내보내게 하면서 온도를 유지하도록 하였습니다.