[51호] 집 온도는 낮추고 도심 온도는 높이고 - 15 이종민

도심은 대개 시골이나 도시 외곽보다 더 덥다. 이러한 현상의 원인으로는 많은 인구, 산업시설과 상업시설 등에서 나오는 열기 등이 있다. 이러한 요소들은 계절과 관계없이 존재하기 때문에 여름보다 겨울에 도심이 외곽보다 더 따뜻할 것 같지만 겨울에는 예상외로 그 온도 차가 더 적다. 반대로 말하자면 여름에 온도 차가 더 크다는 것이다. 이 현상에 크게 기여하는 것은 한여름의 필수품 에어컨이다.

에어컨은 기본적으로 기화열을 이용한 냉방시스템이다. 그림에서 볼 수 있듯이 기화를 통한 열의 흡수가 실내에서 일어나고 실외기를 통해 흡수한 열을 배출한다. 그래서 에어컨을 틀면 건물 내부의 온도는 감소하지만, 외부의 온도는 증가하게 된다. 물론 열에너지 보존 법칙에 의해 도시 내부의 총체적인 열에너지의 양은 변화가 없을 것 같지만, 에어컨이 가동함으로 인해 발생하는 기계 열이 추가되므로 열에너지의 총량 또한 증가한다.

 

에어컨의 원리

회사와 가정집이 가득한 도심에서 모두가 사이좋게 에어컨을 가동하여 건물 내부의 온도를 7~8℃ 낮추면 실외기를 통해 방출되는 열로 인해 외부의 온도는 4~5℃ 상승하게 된다. 그리하여 높은 온도에 의해 다른 건물들이 점차 에어컨을 사용할 수밖에 없는 상황을 만드는 악순환이 일어난다.

에어컨 실외기가 설치된 아파트

외부의 온도를 높이지 않는 에어컨, 실외기를 없애고 이동이 가능한 에어컨이 현재 개발되어 있다. 이러한 에어컨들은 수도와 연결하여 물의 높은 비열을 통해 에어컨 작동 시 발생하는 열을 처리한다. 그러나 이러한 에어컨들은 냉방 능력이 약하고 물이 이동하는 동안 소음이 큰 편이라 잘 사용되지 않는다.

에어컨은 현대 여름의 필수품이기 때문에 사용은 불가피하다. 하지만 오랫동안 가동할수록 도심의 온도는 계속 상승하게 된다. 이럴 때는 에어컨의 가동을 통해 발생시킨 온도차를 더 오래 유지하는 방법이 필요하다. 가정집의 경우에는 이중창이 많기 때문에 열의 이동이 적지만 회사 건물이나 공용건물의 경우 이중창이 없고 한 개의 창으로 구성된 경우가 많다. 관리의 용이함을 위해 단창을 설치한 건물이나 건물 벽면이 유리로 되어 있는 건물의 경우 열의 출입이 많아서 겨울에는 덜 추울지 모르지만 여름의 경우 더 더워지게 만든다. 도시 건물들의 변화를 통해 에어컨의 사용을 줄이는 것이 이전보다는 덜 더운 여름을 맞이하게 해 줄 것이다.