난방도일

요약 건물의 온도를 올리는 데 필요한 에너지를 계산한 값으로, 건물이 위치한 지역의 실외기온을 토대로 산출한다. 반대되는 개념으로 냉방도일(CDD)이 있다.

난방도일을 계산하기 위해서는 기본 온도를 설정해야 하는데, 기본 온도는 사람이 가장 편안하게 느끼는 섭씨 16도에서 19도 사이로 정하고 그 값을 항상 명시해주어야 한다. 전세계적으로 가장 많이 쓰이는 값은 섭씨 18도(화씨 ~65도)이다.

난방도일을 계산하는 방법은 기본 온도에서 하루 동안의 평균기온을 빼는 것이다. 이 값이 음수이거나 0이라면 그 날의 난방도일은 0이 되고, 만약 양수라면 그 값이 난방도일이다. 화씨 온도로 예를 들면, 하루 동안의 평균기온이 화씨 50도라면, 65도에서 50도를 뺀 값인 15가 난방도일이 된다. 또한, 한 달 동안의 평균기온이 화씨 50도라면, 한 달 간의 난방도일은 1일 값인 15의 30일치인 450이다. 이와 같은 방법으로 일정 기간 동안의 난방도일을 통해 그 지역에서 겨울 동안에 소비하는 에너지를 유추할 수 있다.

미국을 예로 들면, 겨울 동안 뉴욕의 난방도일은 약 5,000이고, 같은 기간 동안 알래스카의 난방도일은 약 20,000이다. 그러나 플로리다 주 마이애미의 난방도일은 약 500에 불과하다. 만약에 이 값들이 각 지역의 비슷한 단열 기능을 가진 건물들을 대상으로 비교한 것이라면 대략적으로 알래스카는 뉴욕과 비교해 난방에 필요한 에너지가 4배이고, 반대로 마이애미는 뉴욕의 1/10배이다.

만약에 난방도일 값이 1이라면, 이것은 실외온도가 실내온도보다 1도 낮다는 뜻이고 건물을 더 따뜻하게 하기 위한 난방이 필요한 것이다. 난방도일 값을 토대로 건물에 필요한 난방 에너지를 계산할 수 있는데, 그 방법은 다음과 같다. 해당 건물에 대한 1년 동안의 난방도일 값(D)과 1 켈빈당 와트 단위(W/K)로 표현한 건물의 비열손실률(P_specific, specific heat loss rate)을 알고 있을 때, 필요한 총 난방 에너지(Q)는 Q(kWh) = P_specific X 24 X D/1000 로 계산할 수 있다. 섭씨 온도와 켈빈은 스케일이 같기 때문에 따로 변환과정이 필요하지 않다.

서로 다른 지역의 난방도일을 비교하기 위해선 이론적으로 건물들의 단열 기능이 똑같아야 하지만, 실제로는 건물의 단열에 관여하는 요소들이 상당히 많고 복잡하기 때문에, 난방도일은 여러 가지 문제점을 갖고 있다. 건물의 냉방이나 난방에 필요한 에너지를 결정하는 요소들은 건물의 단열 정도, 창문을 통해 내부로 들어오는 일사량, 열을 발산하는 가전제품들의 수, 실외에 부는 바람의 세기, 건물 내부의 사람들이 느끼는 쾌적함의 정도 차이 등으로 다양하며 이 모두를 정확하게 정량화하기는 힘들다. 또 다른 문제점은 나라마다 설정한 기본 온도가 달라 나라 간의 난방도일의 비교가 어렵다는 것이다.