🧊 석빙고 효율 시뮬레이터

조선시대 천연 냉장고 — 구조 파라미터를 조절해 얼음 보존 기간을 탐구하세요

⚙️ 구조 파라미터
📐 치수
지하 매설 깊이3.0 m
깊을수록 지온 안정 ↑, 여름 지표열 차단 ↑
벽 두께 (화강암)1.0 m
두꺼울수록 단열 ↑ (열전도율 2.8 W/m·K)
내부 용적200 m³
크면 표면적/용적 비율 ↓ → 열 침투율 ↓
아치 높이 비율0.45
0.4~0.5 최적 — 냉기 하강 순환 극대화
🌿 재료 & 단열
환기 구멍 수 (천장)3 개
홀수 3~5개 최적, 너무 많으면 열 역류
왕겨 단열층 두께15 cm
왕겨: 열전도율 ≈ 0.055 W/m·K
외부 토층 두께 (흙 덮개)80 cm
흙: 열전도율 ≈ 0.5 W/m·K
🌡️ 환경
입고 시 얼음 온도−3 °C
지역 (여름 기후 기준)
외부 풍속 (계곡풍)2.2 m/s
베르누이 효과에 의한 환기량을 결정합니다.
여름철 상대습도78 %
습도가 높으면 수증기가 얼음에 맺혀 막대한 잠열을 뿜어냅니다.
📚 석빙고의 과학적 원리
  • 🌀 아치형 천장 — 냉기 순환찬 공기는 아래로 가라앉고 더운 공기는 위로 올라가 환기 구멍으로 빠져나갑니다.
  • 🪨 화강암 — 열용량 버퍼비열이 높아 외부 온도 변화를 흡수하고 천천히 방출 — 일교차를 평탄화합니다.
  • 🌾 왕겨 단열공기 함유율이 높아 열전도율이 매우 낮습니다. 얼음과 돌벽 사이 직접 열전달 차단.
  • ⛰️ 지하 매설지하 3m 이하는 연중 12~15°C 유지(한국). 여름 지표열이 내부 도달을 수개월 지연.
  • 💧 배수로 설계바닥 경사로 녹은 물 즉시 배출 — 수분에 의한 열전달 가속 방지.
🏛️ 단면 구조 시각화
📊 시뮬레이션 결과
얼음 보존 기간
—
일 (days)
내부 유지 온도 (여름)
—
°C
열유속 (벽 통과)
—
W/m²
종합 효율 점수
—
/ 100점
종합 효율
📈 시간별 분석
  • 경주 석빙고 (1738년, 보물 66호)길이 12.7m, 폭 5.76m, 내부 높이 5.4m. 천장 3개 환기공. 12~1월 채빙 후 7~8월까지 유지.
  • 안동 석빙고 (1738년)지하 4m 매설, 왕겨+볏짚 단열. 6월 초 행사까지 얼음 공급 기록.
  • 현풍 석빙고 (1730년)하천 옆 입지로 습도 조절. 외기 35°C에서도 내부 8°C 유지 추정.
  • 조선 빙고령 (규정)동빙고(궁중 제사·의료용), 서빙고(관료 지급). 연간 130,000개 이상 얼음 저장.