겨울 아침 창에 물이 줄줄 흐르고, 장롱을 옮겼더니 뒤쪽 벽이 까맣게 되어 있는 일이 흔합니다. 둘 다 결로이고, 하나의 숫자로 설명됩니다. 이슬점입니다.
공기가 품을 수 있는 수증기에는 한도가 있습니다
공기 속 수증기의 최대량은 온도에 따라 정해져 있고, 차가울수록 적습니다. 대략 10도 내려갈 때마다 절반쯤으로 줄어듭니다.
| 공기 온도 | 1㎥가 품을 수 있는 수증기 (최대) |
|---|---|
| 30도 | 약 30.3g |
| 20도 | 약 17.2g |
| 10도 | 약 9.4g |
| 0도 | 약 4.8g |
상대습도는 이 한도에 비해 지금 몇 %가 들어 있느냐입니다. 20도·50%인 방은 1㎥에 약 8.6g이 있는 셈입니다. 이 공기를 그대로 식히면 수증기 양은 그대로인데 한도가 내려오므로, 어느 온도에서 한도와 실제 양이 같아집니다. 그 온도가 이슬점이고, 더 식으면 넘치는 만큼이 물이 됩니다.
| 실내 온도 | 습도 40% | 50% | 60% | 70% |
|---|---|---|---|---|
| 18도 | 4.2도 | 7.4도 | 10.1도 | 12.4도 |
| 20도 | 6.0도 | 9.3도 | 12.0도 | 14.4도 |
| 22도 | 7.8도 | 11.1도 | 13.9도 | 16.3도 |
(표준적인 근사식으로 계산한 값입니다. 소수점 아래는 식에 따라 조금 달라집니다.)
결로는 방 온도가 아니라 표면 온도의 문제입니다
방 공기가 20도라도 창유리 안쪽 면은 그보다 훨씬 차갑습니다. 열이 바깥으로 빠져나가는 길목이라 표면 온도가 실내와 실외 사이 어딘가에 놓이고, 단열이 약할수록 바깥 쪽에 가까워집니다. 그 면에 닿은 얇은 공기층이 이슬점 아래로 식으면 물이 맺힙니다.
그래서 같은 방에서도 결로는 자리를 가립니다.
- 창유리와 창틀 — 벽보다 열이 잘 빠져 가장 차갑습니다. 금속 창틀은 더 그렇습니다
- 외벽의 모서리 — 바깥으로 드러난 면이 안쪽 면보다 넓어서 열이 더 빠집니다
- 가구와 커튼 뒤 — 따뜻한 공기가 돌지 못해 벽 표면이 방보다 한참 차가워집니다
- 북쪽 방, 베란다 확장부, 붙박이장 안쪽 외벽 — 햇볕이 안 들고 공기가 고입니다
곰팡이는 물이 맺히기 전부터 자랍니다
곰팡이에게는 물방울이 필요하지 않습니다. 차가운 표면에 닿은 공기는 이슬점까지 가지 않아도 상대습도가 높아집니다. 건축 쪽에서는 표면 습도가 80% 안팎으로 오래 유지되면 곰팡이가 자랄 수 있다고 보는 것이 흔한 기준입니다.
20도·50%인 방이라면 이슬점은 9.3도이지만, 표면 습도 80%는 약 12.6도에서 이미 넘습니다. 벽이 젖어 보이지 않아도 곰팡이가 피는 이유가 여기 있습니다. 반대로 창에 가끔 물이 맺혔다 금방 마르는 정도는, 오래 축축한 벽보다 문제가 덜합니다.
줄이는 방법은 두 가지뿐입니다
결로는 "표면 온도 < 이슬점"일 때 생기므로, 이슬점을 내리거나 표면 온도를 올리는 것 말고는 방법이 없습니다.
실내 이슬점 내리기
| 할 일 | 원리 |
|---|---|
| 짧게 자주 환기합니다 | 겨울 바깥 공기는 수증기가 적습니다 |
| 요리·샤워 때 환풍기를 켭니다 | 수증기가 나오는 자리에서 바로 뺍니다 |
| 실내 빨래 건조를 줄이거나 제습기를 같이 씁니다 | 젖은 빨래의 물이 전부 방 공기로 갑니다 |
| 가습기는 습도계를 보며 씁니다 | 가습한 만큼 이슬점이 올라갑니다 |
환기가 효과 있는 이유는 계산으로 보입니다. 0도·습도 80%인 바깥 공기는 1㎥에 약 3.9g만 들어 있습니다. 이 공기가 들어와 20도로 데워지면 상대습도는 약 22%가 됩니다. 바깥이 "습해" 보여도 겨울에는 환기가 방을 말립니다. 비 오는 겨울날에도 그렇습니다 — 찬 공기는 애초에 품을 수 있는 수증기 자체가 적기 때문입니다.
여름 장마철은 정반대입니다. 그때는 창을 열면 바깥 공기가 수증기를 더 들고 들어옵니다. 같은 "환기"가 계절에 따라 반대로 작동합니다.
표면 온도 올리기
- 가구를 외벽에서 5~10cm 띄웁니다. 공기가 돌면 벽이 방 온도에 가까워집니다
- 밤에 커튼을 창에 딱 붙여 치면 방은 따뜻해도 유리는 더 차가워져 결로가 늘 수 있습니다. 커튼 아래위로 공기가 드나들 틈을 둡니다
- 창이나 벽 단열을 보강하면 표면 온도 자체가 올라갑니다. 앞의 둘은 증상을 줄이는 쪽이고 이건 원인을 없애는 쪽이라, 돈과 공사가 드는 대신 한 번 하면 끝납니다
안 되는 것과 예외
- 난방만 올려서는 이슬점이 그대로입니다. 수증기 양이 같으면 습도계 숫자는 내려가도 이슬점은 변하지 않고, 창이 여전히 그보다 차가우면 결로는 남습니다
- 이중창의 바깥쪽 유리 안쪽 면에 맺히는 결로는 실내 공기가 안쪽 창 틈으로 새어 드는 것이 원인인 경우가 많습니다. 방 습도보다 안쪽 창의 기밀을 먼저 봐야 합니다
- 벽 속에서 생기는 결로는 눈에 보이지 않습니다. 벽지가 들뜨거나 냄새가 날 때 알게 됩니다
- 창에 붙이는 단열 필름이나 뽁뽁이는 유리 안쪽 면 온도를 올리는 원리지만, 가장자리 틈으로 습한 공기가 들어가 뒤쪽에 물이 맺히는 경우가 있다고 합니다. 얼마나 흔한지는 이 글에서 확인하지 못했습니다
- 곰팡이가 이미 넓게 퍼졌거나 벽 속까지 번진 경우는 습도 관리만으로 되돌아가지 않습니다
우리 집을 재 보는 법
- 온습도계로 방의 온도와 습도를 보고, 위 표에서 이슬점을 찾습니다
- 표면 온도계(비접촉 적외선식이면 편합니다)로 창유리, 외벽 모서리, 가구 뒤 벽을 잽니다
- 표면이 이슬점에 가까우면 결로, 이슬점보다 3도 남짓 높은 정도여도 곰팡이 위험 구간입니다
비접촉 온도계는 반짝이는 금속 창틀이나 로이 코팅 유리 면에서는 값이 틀어질 수 있습니다. 그런 자리는 테이프를 한 조각 붙이고 그 위를 재면 조금 낫습니다.
정리
- 결로는 표면 온도가 실내 공기의 이슬점보다 낮을 때 생깁니다
- 20도 방이면 습도 50%에서 이슬점이 약 9.3도, 60%에서 약 12도입니다
- 곰팡이는 물이 맺히기 전, 표면 습도 80% 안팎에서부터 자랄 수 있습니다
- 모서리·가구 뒤·창틀처럼 차갑고 공기가 안 도는 자리가 먼저 당합니다
- 방법은 이슬점 내리기(환기·환풍·제습)와 표면 온도 올리기(가구 띄우기·단열) 두 가지입니다
이어서 읽을 것
이슬점을 넘기지 않으려면 습기를 빼거나 표면을 덜 차갑게 해야 합니다. 습기를 빼는 쪽은 제습기와 에어컨 제습에, 반대로 습기를 더하는 가습기 쪽은 가습기 세 종류에 적었습니다. 차 유리에 같은 일이 생기는 쪽은 겨울에 김서림을 빼는데 왜 에어컨을 켜라고 할까요입니다.