루프 폰드 시스템(Roof Pond System)은 어떻게 작동하는가?
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루프 폰드 시스템(Roof Pond System)은 건물의 수동형 냉난방(Passive Heating & Cooling) 기술이다.
이 시스템에서는 물(Water)을 냉난방 매체로 사용하는데, 물은 열 저장 능력(Thermal Storage Capacity)이 매우 크기 때문이다.
지붕 위에는 태양에 노출되는 플라스틱 물주머니(Plastic Water Bags)가 설치된다.
폰드를 지지하는 구조체는 열전도율(Thermal Conductivity)이 높아야 하므로 금속(Metal)이나 철근 콘크리트 슬래브(Reinforced Slab)를 사용할 수 있다.
또한 이동식 단열 패널(Movable Insulated Panel)이 설치되어 물주머니를 덮을 수 있도록 구성된다.
겨울철 작동 방식
겨울 낮 동안에는 물이 담긴 플라스틱 주머니가 태양열에 직접 노출된다.
물이 가열되면 저장된 열이 실내로 전달된다.
이때 구조체는 단열되지 않아야(Uninsulated) 열이 쉽게 실내로 전달될 수 있다.
반면 외벽(Exterior Wall)은 단열되어야 한다.
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밤이 되면 물주머니 위를 단열 패널로 덮는다.
이 패널은 열 손실(Heat Loss)을 방지하고 지붕 내부의 열을 가두어 아래 실내 공간으로 전달되도록 돕는다.
여름철 작동 방식
여름에는 반대로 작동한다.
낮 동안에는 물주머니를 패널로 덮어 태양 복사열(Solar Radiation)을 반사한다.
그동안 실내의 열은 상대적으로 차가운 물주머니 쪽으로 이동한다.
이는 열이 항상 높은 온도에서 낮은 온도로 이동하기 때문이다.
밤에는 덮개를 제거하여 물이 야간 외기에 의해 냉각되도록 한다.
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차가워진 물은 다시 실내의 열을 흡수하게 되고, 결과적으로 실내 공간을 시원하게 만든다.
이것이 바로 루프 폰드 시스템(Roof Pond System)의 작동 원리이다.
