우리나라 전통가옥의 난방방식인 온돌은 어떤 과학적인 원리에 의해서 만들어졌고, 난방이 되는 것인지 궁금합니다.
우리나라 전통가옥의 난방방식인 온돌은 아궁이에 불을 떼어 만든 난방장치로 알고 있습니다. 그래서 이 아궁이는 어떤 과학적인 원리에 의해서 만들어졌고, 어떻게 난방이 되는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
아궁이에서 불을 지피면 온돌바닥의 온도가 뜨거워지게 되며
공기의 대류현상이 일어나게되고 이에따라 방안의 내부공기도 훈훈함을 느끼게되는것입니다
열의전도, 열의 대류현상이 이용된 원리입니다
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.
온돌의 과학적인 원리로는 열의 전도와 복사, 대류 입니다. 방바닥 아래 구들장으로 전달되는 열이 전도와 원리고 방 전체에 그 열을 전달하는 것이 복사열 입니다.
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.
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.