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겨울에 에어컨 틀고 30도로 맞추면 따뜻해질 수 있을까?

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

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겨울에 에어컨을 틀면 따뜻해질까?

겨울은 추운 계절입니다

그런데 이상하게 올해는 그렇게 춥지 않군요

 

물론 춥지 않아서 생활하는데 큰 어려움은 없지만

그래도 겨울이 춥지 않다는 것은 어떤 문제가 있다는 뜻이죠

 

개구리가 벌써 깨어나기도 했고

꽃이 피는 곳도 있다고 하니.. 걱정이 됩니다

 

 

겨울은 원래 춥습니다

그게 정상입니다

 

하지만 우리는 추운곳에서는 생활할 수 없기 때문에

보일러처럼 따뜻하게 해줄 수 있는 어떤 것을 작동시킵니다

 

반대로 여름은 덥습니다

 

역시 우리는 더운곳에서는 생활할 수 없기 때문에

에어컨처럼 차갑게 해줄 수 있는 어떤 것을 작동시킵니다

 

에어컨의 온도는 16도까지 떨어지기도 하며

최고 온도는 30도까지 올라가는 경우도 있습니다

 

겨울철 온도는 영하로 떨어질 때도 있고

보통 한자릿수를 기록하는데

 

그렇다면 이렇게 추운 겨울에 에어컨의 온도를 30도로 맞춰놓는다면

방안이 따뜻해질 수 있을까요?

 

어떤 물질의 상태가 변하면

즉 고체에서 액체, 액체에서 기체가 되면

주변에 있는 열을 흡수하게 됩니다

 

그리고 반대로 기체에서 액체, 액체에서 고체가 되면

가지고 있던 열을 방출하게 되죠

 

이때 고체에서 액체로 될 때 흡수하는 열을 융해열이라고 하고

액체에서 기체로 될 때 흡수하는 열을 기화열이라고 합니다

 

에어컨은 기화열을 이용해 작동하는 기계입니다

 

에어컨을 작동하기 위해선

아주 약간의 압력 조절만으로도 액체에서 기체로 기체에서 액체로 변할 수 있는 물질이 필요합니다

 

이것을 냉매라고 하는데 우리는 흔히 에어컨 가스라고 부릅니다

 

에어컨은 크게 압축기, 응축기(실외기), 팽창밸브, 증발기(실내기)로 나눠집니다

 

먼저 에어컨을 작동시키면

기체상태의 냉매가 압축기로 이동합니다

 

압축기는 냉매를 압축시키는 역할을 합니다

그럼 압력이 높아지기 때문에 냉매의 온도가 올라가게 됩니다

 

이때 냉매의 온도는 80도 이상이며 100도까지 올라가는 경우도 있다고 합니다

 

이렇게 온도가 올라간 기체 상태의 냉매는 응축기로 이동합니다

 

여름철 바깥의 온도는 30도 이상이라 우리가 생활하기엔 더운 날씨지만

100도인 냉매에게는 시원한 날씨입니다

 

그래서 응축기를 통과하다보면 밖의 온도 때문에 냉매의 온도가 내려가게 됩니다

 

온도가 내려가면 압력도 낮아지게 되는데

앞에서도 말했던 것처럼 냉매는 작은 압력의 변화만으로도 상태가 변하게 됩니다

 

기체였던 냉매는 응축기를 통과하면서 액체로 변하게 됩니다

 

기체에서 액체로 변하면 열을 방출하게 됩니다

이때 방출된 열은 응축기에 있는 팬에 의해 밖으로 내보내집니다

 

그래서 실외기에서 뜨거운 바람이 나오는 것입니다

 

 

액체로 변한 냉매는 온도가 낮아지긴 했지만 여전히 뜨거운 상태입니다

이제 냉매는 팽창밸브로 이동합니다

 

팽창밸브는 냉매가 통과하는 통로가 갑자기 좁아졌다 넓어지는 곳입니다

 

통로가 좁아졌다 넓어지면 통과하는 속도가 급격히 빨라지게 됩니다

속도가 빨라지면 압력이 낮아집니다(베르누이의 효과)

그럼 온도도 낮아지게 되죠

 

이렇게 통로를 이용해 온도를 낮추는 것을 교축이라고 합니다

 

온도가 낮아진 냉매는 이제 증발기로 이동합니다

이때 냉매는 기체로 변하진 않았지만 기체로 변하기 쉬운 상태가 됩니다

 

증발기로 이동한 냉매는 방 안의 뜨거운 공기와 만나게 됩니다

 

뜨거운 공기 덕분에 냉매는 증발이 일어나게 되고

액체에서 기체로 변하게 됩니다

 

액체에서 기체로 변하려면 기화열이 필요하기 때문에

주변에 있는 뜨거운 공기에서 열을 빼앗아갑니다

 

그럼 주변의 뜨거운 공기의 온도가 내려가게 되죠

 

온도가 내려간 공기는 증발기에 있는 팬에 의해 실내로 방출됩니다

그래서 에어컨을 작동시키면 찬바람이 나오는 것입니다

 

차가운 기체가 된 냉매는 다시 압축기로 이동합니다

그럼 압축기는 냉매의 압력을 높혀서 다시 뜨거운 기체로 만들죠

 

이런 과정을 반복해 주변의 뜨거운 공기를 모두 차가운 공기로 바꾸는 것이

에어컨의 작동 원리입니다

 

즉 에어컨은 기계 자체에서 차가운 바람을 내보내는 것이 아니고

주변에 있는 뜨거운 공기를 차가운 공기로 바꿔 내보내는 것입니다

 

다시 말해 주변에 뜨거운 공기가 없다면

에어컨은 작동하지 않게 됩니다

 

겨울철 집안의 온도는 에어컨을 켜놓은 것처럼 춥습니다

 

이럴때 에어컨을 작동시키면 실외기가 작동하지 않으니

선풍기를 켜놓은 것처럼 바람만 나올 뿐입니다

 

희망 온도를 30도로 올려놓는다고 해도

에어컨에는 뜨거운 공기를 차갑게 바꾸는 기능만 있기 때문에

방 안의 온도를 올릴 수는 없습니다

 

하지만 에어컨의 이런 원리를 반대로 적용하면

실내기가 실외기가 되고 실외기가 실내기가 되면

 

에어컨을 작동시켰을 때 뜨거운 바람이 나올 수 있습니다

그럼 반대로 실외기에서는 차가운 바람이 나오게 됩니다

 

이런 기능이 있는 에어컨을 작동시킨다면

겨울에 에어컨을 틀어 방 안을 따듯하게 할 수 있습니다

 

이런 기능이 없는 에어컨이라면

아무리 온도를 높힌다고 해도

방 안을 따뜻하게 만드는 것은 불가능한 일입니다

 

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