2. 증발냉각이란-evaporative cooling
증발(기화) : 액체가 기체로 변하는 현상
증발열(heat of vaporization) : 액체가 기
체로 변할 때 외부로부터 흡수하는 열량
증발냉각(기화열냉방) :액체가 기체로 변할
때 주변의 열(잠열)을 흡수해 온도가 낮아
지는 현상
열역학적 정의 : 물이 1g 증발할 때 주변의
공기 1kg당 2.5℃를 빼앗아가는 현상
3. 실생활과 밀접한 증발냉각
습도계
원예하우스, 계사의 물 분무 시스템
에어컨과 냉장고
건물 옥상의 대형 수냉식 냉각탑
*갓난 아이가 열이 많이 날때 어머님이 미지근한 물에 수
건을 적셔 몸을 닦아주는 것을 한번쯤은 봤을 것입니다.
*우리 몸은 자동 증발냉각시스템이 작동되고 있는데요.
바로 땀 입니다.
4. 증발냉각 기술의 발견
문명이 시작된 이래 인류는 좀 더 차가운 상
태를 얻으려고 많은 노력을 기울임
덥고 건조한 지역에 살았던 고대 인류도 수
많은 반복 경험을 통해 물의 냉각효과를 발
견하는데 오랜 시간이 걸리지 않음
차가움을 경험한 조상들은 한여름에도 차
가움을 유지할 수 있는 다양한 기술적 방법
을 적용해가며 기술적 진화를 이뤄옴
5. 증발냉각 기술의 발견
BC 2500년 무렵의 고대 이집트
BC400년 페르시아인 엔지니어가 한 여름 사
막에서 얼음을 저장하는 기술을 터득하여
yakhchal 이라는 독특한 건축물에 적용
기원전 10세기경 고대 중국인들의 얼음창고,
로마와 그리스에서의 설빙고, 우리나라 신라
지증왕 시절인 505년 경의 석빙고 등등의 건
축물에서도 증발냉각 활용
1440년대 레오나르도 다빈치가 양모를 이용
해 최초의 습도계 설계
6. 항아리에 물을 가득 채우
고 노예가 열심히 손으로
부채질을 하여 바람을 일
으키는 모습
(증발냉각을 이용해 공간
냉방 메커니즘을 적용한
최초의 고고학적 흔적)
7. • 이집트 유적에서 발견된 BC 2500년 무렵
의 증발냉각 효과를 이용한 고대벽화
• 집안에 물을 담은 작은 항아리를 여러개
설치하여 증발냉각 활용
8. 고대 로마의 도시 부유층들이 살았던 빌라식 주택.
주변 수로에서 차가운 물을 끌어들여 벽을 통해 흐르게 하여
더운 여름 집안을 시원하게 만듬.
9. Yakhchāl
(증발냉각을 이용한 대표적 건축물,이란)
Yakhchāl (야크찰, 페르시아어, 얼음 구덩이 또는
얼음냉장고, ‘yakh’ 얼음)
증발냉각 원리를 적용한 고대 유형의 증발냉각기
기본구조는 두꺼운 단열 건축재료로 만든 돔 모양
의 건축물과 커다란 지하 저장공간으로 구분됨
주로 식품을 저장하는데 사용되었고, 종종 얼음을
저장하는 데 사용되기도 함
수백년 전에 지어졌지만 워낙 튼튼해 아직도 많은
유적이 남아있음
10. Yakhchal의 특징
고대 이란인들은 추운 겨울 주변 산에서 얼음을 구할 수
있었지만, 오히려 yakhchal 옆에 동서 방향으로 벽을 높
이 세워 그늘을 만들고, 그 사이로 qanat(지하수로)를 연
결해 얼음을 빨리 만들어 저장함
yakhchal의 내부공간은 약 5,000㎥로 모래, 점토, 계란
흰자, 석회, 염소털, 화산재로 구성된 특수 모르타르로 만
들었음
yakhchal 구조에 wind catcher(바람잡이탑)를 결합해 물
저장고, 음식 저장고, faloodeh 저장고(팔루데, 아랍식 냉
동디저트, 아이스크림과 비슷)로 활용하기도 함
19. Qanat와 Wind catcher 적용
Yakhchal의 냉방성능을 높이기 위해
qanat(카나트, 지하수로), wind catcher(바
람잡이탑) 기술을 접목시킴
얼음을 빨리 만들거나 시원한 바람을 끌어
들이기 위해 qanat를 지상의 그늘벽 사이
로 연결
qanat를 지하 저장고와 직접 연결한후
wind catcher로 차가운 바람을 끌어올리는
건축방식도 도입함
