온풍기, 컨벡터, 라디에이터, 전기난로의 원리와 차이점

겨울이라 추워서 난방기를 사려고 했는데 난방기 역시 종류가 4가지나 된다.

온풍기, 컨벡터, 라디에이터가 있는데 사기 전에 간단히 이 4가지의 차이에 대해 알아봤다.

먼저 온풍기(heater)는 가장 널리 사용되는 제품이다.

온풍기는 내부에 코일 등이 들어있고 코일 밑에 팬이 달려있다. (여기선 코일을 예로 들었지만 코일 말고도 다른 열을 발생시키는 부품을 사용하는 경우도 있다.) 먼저 코일에 전기가 흐르면 코일이 가열되서 열이 발생하고 이 발생한 열을 밑에 팬을 사용해 출구로 밀어낸다.

장점으로는 이 3개의 난방기 중 가장 빨리 따듯해진다. 틀자마자 뜨거운 바람이 슝슝 나온다. 

단점으로는 팬이 있어서 이 펜이 돌아가는 소리 때문에 시끄럽다. 소음을 싫어한다면 가급적 피해야 한다.!!

온풍기에서 팬을 없에면 전기난로, 전기스토브, 전기선풍기가 된다. 전기난로 등은 팬을 없애고 반사판 등을 사용해서 열이 앞으로 퍼져나가게 한다.

라디에이터

By Bios (talk · contribs) via Wikimedia Commons

그 다음으로 라디에이터이다.(radiator)

라디에이터는 밀봉된 내부에 액체가 들어있고 이 액체를 가열하면 이 온기가 외부의 금속을 타고 퍼져 나온다. 간단히 설명하자면 수증기가 못빠져나오게 밀봉된 거대한 철제 커피포트가 있고 안에 액체를 끓이면 외부의 철을 통해 이 온기가 밖으로 퍼져 나가는 것과 비슷하다. 과학적으로 이야기 하면 복사열과 대류열을 사용한다. 복사열을 간단히 말하면 직접 접촉하지 않고 따뜻함이 전해지는 것이고 대류열이란 라디에이터가 가열되면서 뜨거운 공기는 위로 올라가고 차가운 공기는 내려가면서 순환이 발생한다는 의미이다. 우리는 흔히 화장실이나 교실에서 라디에이터를 볼 수 있는데 요즘은 전기콘센트로 방이나 사무실에서 사용할 수 있는 라디에이터가 많이 있다.

장점으로는 온풍기가 매우 시끄러운 반면 라디에이터는 매우 조용하다. 단점으로는 라디에이터를 켜놓고 일정 시간이 지나야 방 안에 따듯한 기운이 전해지므로 미리 라디에이터를 켜놔야 한다. 또한 표면이 매우 뜨거워 지므로 오래 피부를 접촉하고 있으면 화상의 위험이 있다.

전기난로

By Benchill (Own work) via Wikimedia Commons

마지막으로 컨벡터(convector)

컨벡터는 라디에어터 외부를(라디에이터 말고 다른 열원(열선 등)도 가능하다.) 금속으로 둘러써고 하단과 상단에 구멍을 뚫어놓은 것이다. 하단이 입구이고 상단이 출구이다. 컨백터는 라디에에터의 복사열보다는 대류열을 사용하기 위함인데 복사열은 외부에 둘러싼 금속으로 일정부분 차단된다. 

간단히 원리를 설명하면 라디에이터로 인해 금속 내부의 공기가 뜨거워지면 뜨거운 공기는 위로 올라가게 된다. 그러면 압력차에 의해 하단의 구멍으로 차가운 공기가 들어오게 되는데 이 걸 대류라고 한다. 

장점으로는 라디에이터처럼 조용하다. 또한 라디에이터를 금속으로 둘러싼 형태이므로 라디에이터보다 화상의 위험이 매우 적다. 단점으로는 라디에이터가 복사와 대류를 모두 사용하는 반면 컨벡터는 대류를 위주로 사용하므로 라디에이터보다 방이 뜨거워지는 시간이 좀 더 걸린다.