계절이 점차 본격적인 겨울로 접어들면서 아늑하고 포근한 집 안이 무엇보다도 그리운 시절이 다시 돌아왔다.
콧등이 빨갛도록 매서운 추위라기보다는 추적추적 내리는 빗속에 어깨를 한껏 웅크리게 만드는 으슬으슬한 추위가 뉴질랜드의 겨울 날씨이다.
이번 호에서는 겨울철 난방을 위한 몇몇 조언들과 함께 각종 난방기구들 중 전기히터에 대해 뉴질랜드 소비자보호원(Consumer NZ) 자료들을 중심으로 독자들에게 소개한다.
따뜻하게 지내려면 4단계 거쳐야
소비자보호원은 겨울철에 따뜻하고 습기 없는 쾌적하고 건강한 집을 만드려면 가장 먼저 ‘하나의 시스템으로 함께 작동(work together as a system)’ 하는 ‘단열’과 ‘난방’, 그리고 ‘환기’와 ‘습기 방지’ 등 모두 4가지 요소에 주의하라면서 다음 4단계 가이드를 안내했다.
첫 번째 단계는 ‘단열(insulation)’이다. 단열은 겨울에 주택을 안락하게 만드는 가장 중요한 요소인데, 단열재는 난방기구로 생성된 열이 빨리 달아나지 못 하게 막아 결국 단열이 잘된 집은 실내온도 유지가 더 쉽고 난방 비용도 적게 든다.
두 번째 단계는 ‘습기 제거(tackling dampness)’로 ‘곰팡이(mould)’는 물론 곰팡이로 생기는 ‘백분병(mildew)’과 ‘먼지 진드기(dust mites)’의 발생과 성장을 줄일 수 있다.
건조 상태가 잘 유지되는 집은 상대적으로 건강에도 좋을 뿐만 아니라 집에 대한 유지 관리도 덜 필요하고 실내 공기도 가열하기가 한결 쉬워 난방 비용도 낮아진다.
습기를 적절하게 제거한 뒤 해야할 세 번째 단계는 ‘환기(ventilation)’이다. 일부 오래된 주택들은 틈새가 많아 환기가 지나치게 잘 되는 편이지만 최근 지은 주택들은 밀폐가 완벽한 게 오히려 흠인데, 환기만 잘하면 일상에서 생기는 수분도 제거하면서 좋은 공기질도 함께 유지할 수 있다.
마지막 네 번째 단계는 본격적인 ‘난방(heating)’이다. 난방은 집을 따뜻하고 건조하며 안전하게 유지하는데 아무리 단열이 잘 이뤄지고 통풍까지 잘 되는 집이라도 적절한 열원이 없으면 여전히 추울 수밖에 없다. 하지만 열을 발생시키는 기구들과 연료를 적절히 선택하지 않으면 전기료를 비롯한 난방 비용이 크게 늘어날 수도 있다.
열은 어떻게 빠져나가나?
각 주택에서는 아래와 같은 3가지 방식으로 열을 잃거나 또는 얻게 된다.
1. 고체 물질을 통한 ‘열전도(conduction)’- 천장, 벽 및 바닥 아래를 단열하면 열전달 또는 손실을 줄인다.
2. 공기 이동을 통한 ‘대류(convection)’ - 열린 문이나 창문, 밀폐되지 않은 천장의 전구집(downlights)을 통해 자연적으로, 또는 팬 시스템에 의해 기계적으로 열이 이동한다.
3. 일반적으로 유리를 통한 ‘복사 투과(radiant transmission)’ 역시 중요한 열의 이동 통로이다.
통상적으로 절연이 되지 않은 집에서는 안에서 생성된 열이
• 30-35%는 지붕을 통해 배출된다.
• 18-25%는 벽을 통해 빠져나간다.
• 12-14%는 바닥을 통해 손실된다.
• 20-30%는 창문 유리를 통해 밖으로 나간다.
• 6-9%는 외풍(draughts)이나 문을 열고 닫을 때 손실된다.
이 중 천장/지붕은 대부분의 열이 손실되는 곳으로 최우선으로 단열해야 하는 구역이다.
단열재 설치와 서멀 브리징 현상
주택 단열에 흔히 쓰이는 이른바 ‘핑크 배츠(pink batts)’와 같은 ‘벌크 단열재(bulk insulation)’에는 ‘유리섬유(glass fibre)’, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 종이 및 양모와 같은 다양한 재료가 쓰인다. 이들 벌크 단열재들은 침대의 요나 이불처럼 공기를 가둬 따뜻한 쪽에서 추운 쪽으로 쉽게 열이 옮겨지는 것을 방지한다.
또한 벌크 단열재는 소리 전달을 약화시키는 역할도 하는데 다만 필요로 하는 두께 이하로 압축하면 단열과 방음 효율성이 떨어진다.
만약 천장의 ‘장선(ceiling joists, 천장에 일정한 간격으로 가로 대는 나무, 위 사진)’ 사이를 단열하면 단열재보다는 ‘목재 골조(timber framing)’를 통해 더 많은 열이 손실될 수도 있는데 이러한 현상을 ‘서멀 브리징(thermal bridging)’ 이라고 한다.
서멀 브리징이 발생하면 천장 단열 효과는 단열 제품 자체에 명시된 효율보다 떨어지게 되므로 이를 방지하려면 천장 장선의 윗부분을 단열해주는 것이 좋다. 이와 같은 서멀 브리징 현상은 벽이나 바닥, 그리고 창틀(특히 알루미늄 프레임)에서도 발생한다.
한편 마치 은박지가 부착된 것과 같은 모습의 ‘반사 절연(reflective insulation)’ 단열 제품들은 ‘복사열(radiant heat)’이 발생했던 곳으로 다시 열을 반사해준다.
문과 창문에는 외풍을 방지하는 ‘밀폐용 테이프(seal tape)’ 부착도 한 방법이며, 침실 문 하단에도 외풍 차단막이를 설치하면 복도로 빠져나가는 방의 열기를 상당히 막을 수 있다.
또한 이중창(double-glazed windows)이 아니더라도 두꺼운 커튼을 적절하게 사용하면 이 역시 열의 외부 방출을 막는 데 크게 도움된다.
‘습기’는 건강한 집의 1순위 적
겨울에 따뜻하면서 건강에도 좋은 집의 가장 큰 적은 ‘습기(dampness)’ 이다. 대부분의 주택에서는 습기만 잘 줄여도 안락함을 크게 높일 수 있다.
습도가 높아 축축한 집은 당연히 건강에도 해로울 뿐만 아니라 실내 공기가 습하면 건조한 공기보다 열을 내는 데 더 많은 에너지가 필요해 집 안에서는 겨울철에 최대한 습기를 제거하는 게 무척 중요하다.
집 안에서 곰팡이 냄새가 나거나 벽과 천장에 생겼거나 또는 옷장의 옷들이 축축해지면 습기를 줄이라는 신호인데, 곰팡이가 염증이나 알레르기, 천식(asthma)을 가져온다는 사실은 이미 상식이다.
습기 방지는 발생 원인을 줄이는 데서 시작한다. 습기는 호흡에서도 나오는 등 갖가지 방식으로 생기는데 가장 큰 공급원은 바닥에서 증발해 올라오는 수분으로 100㎡ 당 하루에 무려 40리터나 발생한다.
집 바닥 아래의 통풍구가 나뭇잎 등으로 막혀 있지 않나 확인한 뒤 배수관이나 홈통, 배관 문제를 해결한 다음 밀봉된 습기 제어 시트를 설치하는 것도 고려해야 한다.
아래 첨부된 <도표>처럼 요리나 세탁 등 일상 생활에서도 습기가 많이 발생하는데, 샤워나 요리 시 환풍기를 틀고 햇볕이 좋을 때 옷을 말리는 등 평소에도 습기 발생 원인을 제거하는 데 힘써야 한다.
또한 이른바 ‘제습기(dehumidifier)’를 사용할 수도 있지만, 그러나 보호원 실험 결과 최고 성능의 제습기라도 12℃ 온도에서 하루 최대 9리터 습기만 제거해 보호원은 제습기가 결코 만능이 아니라고 강조했다.
한편 외부로 연통이 연결되지 않은 이동형 가스 난로는 통풍이 안 되면 ‘질소이산화물 (nitrogen dioxide)’과 ‘일산화탄소(carbon monoxide)’ 발생으로 위험할 뿐만 아니라 공기 중에 시간 당 최대 1리터의 수분을 추가한다는 사실도 명심해야 한다.
균형잡힌 습관이 요구되는 ‘환기’
밀폐된 환경에서 집 안의 축축하고 오래된 공기를 제거하려면 자주 ‘환기(ventilation)’를 시켜야 함은 당연하다.
특히 욕실과 부엌처럼 습한 곳은 겨울이라도 창문을 자주 열어 집을 말려줘야 하며, 습기가 많은 집 안의 특정 구역은 평소 문을 닫아 놓고 욕실과 주방 등에서는 환풍기를 사용하는데, 그러나 이때 반드시 천장 위나 바닥 아래 공간이 아닌 외부로 공기를 배출해야 한다.
만약 의류 건조기에서 나오는 공기를 외부로 배출하지 않으면 단 5리터 정도의 물이 수천리터나 되는 습한 공기로 변신한다.
이런 점을 감안하면 실내에서의 빨래 건조도 가급적 피해야 하는데, 그러나 환기는 너무 잦으면 집을 따뜻하게 유지하는 게 어렵고 반대로 등한시하면 실내 공기 질이 악화된다는 양면성이 있다.
그러나 전문가들은 추운 겨울에 창문을 여는 게 일반적인 상식에 반하는 것처럼 보이지만 수분 제거가 우리를 더욱 건강하게 만들고 또한 난방 장치들을 더 효율적으로 만든다는 사실을 깊이 생각해야 한다고 지적했다.
또한 환기와 관련된 일들은 이처럼 대부분 따로 돈을 들이지 않고 할 수 있으므로 매일 집 안 공기를 바꾸고 창문을 약간 열어두는 등 일정한 습관을 실천하는 게 무엇보다 중요하다고 전문가들은 강조한다.
전기히터 구입 시 눈여겨 봐야 할 점들
뉴질랜드 일반 가정들에서는 겨울이면 보통 에너지 요금의 1/3가량이 ‘난방(heating)’ 비용으로 사용되는 것으로 알려져 있다.
이때 히터 종류와 연료를 어떤 걸 사용하느냐에 따라 비용 차이가 많은데, 가정에서는 겨울에 자주 사용하는 방들을 포함해 필요하다고 판단되는 전체적인 난방의 양을 미리 신중하게 생각해 히터를 구매하고 설치해야만 난방비를 아낄 수 있다.
‘히트 펌프(heat pumps)’를 제외한 이른바 ‘플러그 인(plug-in)’ 방식의 전기히터들은 용량이 2.4kW 이하 소형으로 보통 집 안의 큰 공간을 제외한 침실 등 작은 곳에서 사용하며 기기 가격이 비교적 저렴하고 장비들 간 효율성 역시 아주 큰 차이가 나지는 않는다.
최근 소비자 보호원은 전기 히터들 중 대중적으로 많이 사용되는 ‘오일 칼럼(oil-column) 히터’를 비롯해 ‘패널(panel)’ 그리고 ‘마이카서믹(micathermic)’ 및 ‘세라믹(ceramic) 히터’ 등을 조사하고 장단점 등을 소개했는데 우선 전기히터를 구입할 때 눈여겨 봐야 할 점들은 다음과 같다.
• 팬 부착 여부: 팬은 실내의 덥거나 찬 공기층을 뒤섞는데 효과적이며 소음이 나기는 하지만 계속해 사용할 필요는 없고 따뜻하게 하려면 몇 분 동안만 작동시키면 된다.
• 코드 보관: 히터를 사용하지 않을 때 코드를 깔끔하게 보관할 수 있어야 한다.
• 컨트롤: 명확하게 표시되고 사용과 접촉, 읽기가 쉬워야 하며 온도 설정대가 많을수록 실내 온도를 더 유연하게 제어할 수 있다.
• 타이머: 타이머를 사용하면 기상 전이나 퇴근 후 집 도착 전에 집을 따뜻하게 할 수 있고 또 잠든 후에는 저절로 꺼지게 할 수도 있다.
• 이동성: 오일 히터는 무겁고 크기와 모양으로 인해 이동이 어려울 수도 있어 구입 전 실제로 움직여 봐야 하는데 이때 손잡이가 잘 잡혀야 한다. 또 바퀴가 이동에 편리한지도 점검해야 하는데 일부 모델은 한쪽 끝에만 한 쌍의 바퀴가 달려 히터를 움직이려면 한쪽을 들어올려야 해 무게가 중요하다.
• 옷 건조: 옷을 히터 위에 두면 안 되지만 일부 모델에는 분리형 건조 선반이 있으며 별도의 건조 랙을 구입할 수도 있다.
• 온도조절기: 원하는 평균 온도를 잘 유지하며 읽기와 설정도 쉬워야 한다.
• 청소: 평평하고 굴곡없는 외관이 가장 쉽게 청소할 수 있는데, 패널 및 대류(convector) 모델이 청소 테스트에서 1위였으며 구석이 많은 오일 칼럼 히터가 가장 청소가 어려웠다.
회전 타워 팬 히터
‘회전 타워 팬(oscillating tower fan) 히터’에는 ‘복사열 방출 부분(radiant element)’과 함께 보통 팬이 달려 있어 사무실이나 집 안 오락실(rumpus room)을 빨리 덥히는 데 적당하다.
팬과 함께 몸체가 회전해 일정 공간을 빠르고 균일하게 덥히고 타이머 및 에코 모드를 포함한 다양한 제어 기능이 장점이며 고급 모델에는 냉각 팬이 달려있기도 하다.
그러나 이런 복사형 부품은 침실이나 아이들 주변에서는 안전하지 않을 수도 있고 팬 때문에 시끄러울 수 있다. 현재 대부분은 이 제품은 복사형 부품보다는 화재 위험이 적은 세라믹 부품을 사용한다.
패널 및 대류 방식의 히터
‘패널 및 대류 방식(panel and convection) 히터’는 찬 공기를 빨아들여 ‘발열기(heating element)’에서 생성된 열을 상단 ‘통풍구(vent)’로 내보내는 방식으로 종종 팬이 달려 있다.
침실이나 복도에서 조용히 작동하면서 눈에 잘 띄지 않는 히터가 필요한 공간에 적당하며 히트 펌프 같은 주난방장치의 보조용으로 유용하다.
벽에 설치도 가능해 공간을 적게 차지하며 팬이 돌면서 작은 공간에 빠르고 적당하게 균일한 난방을 제공하는 장점이 있고 또한 조용하고 덮개가 있어 침실에도 좋다.
그러나 특히 평면 패널 모델은 값이 비쌀 수 있으며 난방 속도가 회전 타워 모델만큼 빠르지 않은 것은 단점으로 지적된다.
또 너무 작은 패널 히터는 전기료도 적지만 아주 적은 열 밖에 방출하지 못하는데, 한편 패널 히터는 아이들이나 반려동물에게 화상을 입힐 정도로 뜨겁지는 않지만 수건이나 옷을 걸쳐 놓으면 화재 발생 가능성이 있음에 유의해야 한다.
오일 칼럼 히터
‘오일 칼럼(oil column) 히터’는 기기 내부에 밀봉해 채워진 ‘실리콘(silicone)’ 오일을 가열한 다음 오일의 열이 케이스로 전달돼 공기 중으로 방출된다.
이 기기가 국내에서 오래 전부터 주요 난방장치로 널리 사용된 이유는, 우선 소음이 없다는 점과 함께 뜨거운 열기를 직접 내뿜지 않아 화재 가능성이나 화상을 입을 염려도 높지 않아 안전하다는 점 때문이다.
이에 따라 일반 침실이나 특히 아이들 방처럼 안전과 함께 무소음 난방이 최우선적으로 필요한 공간에 가장 적당하다.
반면 열효율이 떨어지고 무거워 이동이 힘들며 ‘자연적인 대류(natural convection)’에만 수동적으로 의존하므로 공간을 골고루 덮히지 못하는 단점이 있는데 이를 보완하기 위해 팬이 달린 것도 있지만 시끄럽고 효율도 그리 높지 않다.
한 실험을 통해 일반적 크기의 침실에서 1kW 오일 칼럼 히터를 사용해 실내온도를 8℃에서 10℃까지 올리는데 8분 20초가 걸렸는데 특히 천장이 높은 방은 더욱 불리하다.
마이카서믹 히터
다소 낯선 이름인 ‘마이카서믹 (micathermic) 히터’는 오일 칼럼 히터와 모양은 비슷하지만 더 얇고 금속 케이스에 싸인 ‘운모(mica)판’을 발열 장치로 사용하는 방식이다.
작동시키자마자 1분 안에 최대 발열 수준까지 도달하면서 다른 방식의 전기히터들보다 빨리 가열돼 작은 공간을 급히 덥혀야 하는 경우에 사용하면 굉장히 효율적이다.
가볍고 두께도 얇아 휴대성도 뛰어나며 벽걸이용도 있는데 또한 효율도 높고 조용하게 작동하는 것 역시 큰 장점이다.
그러나 모델 대부분이 전체에서 열이 발생해 벽이나 가구 가까이에는 놓을 수 없으며, 기기가 매우 뜨거워져 성인들은 물론이거니와 특히 아이들이나 반려동물들에게는 화상 위험성이 아주 높다는 게 큰 단점이며, 또한 물이나 음료를 쏟을 경우 망가진다는 점에도 주의가 필요하다.
탁상용 선풍기 사용으로 확인된 놀라운 결과
한편 소비자보호원에서는 팬이 안 달린 히터들을 테스트한 결과 많은 경우에 히터의 위쪽 천장 근처에만 더운 공기 덩어리가 생기는 것을 확인했다.
결국 이 공기가 아래로 내려와야 하는데 보호원은 실내 공기를 골고루 순환시키고자 ‘소형 탁상용 선풍기(small desk fan)’를 바닥에 놓고 히터와 함께 가동해봤다.
그 결과 실내 온도를 평균 3배나 더 빠르게 5C까지 더 올려준다는 놀라운 결과가 나와 팬의 역할이 상당한 효과가 있음을 확인시켜줬다.
위에 첨부된 <도표>는 팬이 없는 오일 칼럼 히터와 팬이 달린 회전 타워 팬 히터로 덮혀진 실험실 내부의 수직 단면 열 분포도를 보여주고 있다.
이를 보면 오일 칼럼 히터는 실내 공기를 뒤섞지 못해 방 안을 골고루 덮혀주지 않아 안에 있는 사람의 머리 부위는 따뜻하지만 발 부위는 춥게 느껴진다는 사실을 알 수 있다.
즉 오일 칼럼 히터와 같은 방식의 난방기를 사용할 때 작은 선풍기라도 함께 사용하는 게 더 좋은 난방 효과를 얻는 하나의 요령인 셈이다.
한편 전기히터 역시 다른 히터들과 마찬가지로 안전에도 신경을 크게 쓰고 있는데, 그중 난로가 넘어지면 전원이 꺼지는 ‘틸트 스위치(tilt switch)’는 특히 복사형 난로에는 화재 예방을 위해 필수적으로 장착되어 있다.
또한 모든 방식의 전기히터에는 히터가 과열될 때 자동으로 전원을 차단해주는 ‘서멀 컷 아웃(thermal cutout)’ 장치가 내장돼야 한다.
한편 전기히터들 중에서는 가장 안전하다고 여겨지는 오일 칼럼 히터 중에서도 좁은 핀이 외부로 드러난 일부 모델에서는 외부 표면이 상당히 뜨거워지는 경우도 있으므로 이를 차폐해주는 케이스가 있는 모델이 상대적으로 더 안전하다.
여기에 오일 칼럼 히터는 기기 자체 높이가 높아 불안정한 모습인 데다가 무겁다는 점은 영아나 유아들에게는 또 다른 위험 요소가 될 수도 있으며, 특히 좁은 핀 자체가 외부로 날카롭게 노출된 경우는 더욱 그러하다.
이런 경우 평평한 표면 케이스를 가졌거나 위로 갈수록 좁아지는 모양의 히터가 좋으며 고리를 이용해 벽에 고정시키는 것도 안전을 위한 한 방법이다.
남섬지국장 서 현