야크찰

야크찰(페르시아어: “얼음 구덩이”; yakh는 “얼음”, chāl은 “구덩이”를 의미”)은 증발식 냉각기 기능을 하는 고대 유형의 얼음집이다. 이 구조물은 지상에서 돔 형태이며 지하 저장 공간이 있다. 그것은 종종 얼음을 저장하는 데 사용되었지만, 때때로 음식을 저장하는 용도로도 사용되었다. 두꺼운 내열 건설 재료와 결합된 지하 공간은 일년 내내 저장 공간을 절연 처리(단열)한다. 이 구조물은 주로 페르시아에서 지어지고 사용되었다. 수백 년 전에 지어진 많은 구조물이 여전히 남아 있다.

Yakhchāl (Persian: یخچال “ice pit”; yakh meaning “ice” and chāl meaning “pit”) is an ancient type of ice house that functions as an evaporative cooler. The structure had a domed shape above ground and a subterranean storage space. It was often used to store ice, but sometimes was used to store food as well. The subterranean space coupled with the thick heat-resistant construction material insulated the storage space year round. These structures were mainly built and used in Persia. Many that were built hundreds of years ago remain standing.

디자인 및 프로세스

Design and process

기원전 400년경, 페르시아의 기술자들은 얼음을 포집하고 저장하기 위해 사막에 야크찰을 짓고 있었다. 야크찰은 사막 기후의 낮은 습도를 이용하여 물의 증발을 촉진하고(증발 냉각을 보다 효과적으로 만듦) 해가 지면 급속 냉각을 촉진한다(수증기는 덜 건조한 기후에서 복사 냉각을 억제함). 일부 사막 기후(특히 고지대)에서, 밤에 기온이 영하로 떨어진다. 물은 종종 카나트(이란에서 지하수를 얻기 위한 지하 수로)에서 야크찰로 보내지는데, 온도가 충분히 낮아지면 얼어붙는다. 벽은 일반적으로 야크찰 인근에 동서 방향으로 지어진다. 들어오는 물은 벽의 북쪽을 따라 흐르므로 벽 그늘에서의 복사 냉각이 물을 야크찰로 들어가기 전에 냉각시킨다. 때때로 인근 산에서 얼음을 가져와 야크찰에 저장한다.

By 400 BCE, Persian engineers were building yakhchāls in the desert to capture and store ice. A yakhchāl takes advantage of the low humidity in desert climates which promotes the evaporation of water (making evaporative cooling more effective) and promotes rapid cooling once the sun sets (water vapor inhibits radiative cooling in less arid climates). In some desert climates (especially those at high altitudes), temperatures drop below freezing at night. Water is often channeled from a qanat (Iranian aqueduct) to a yakhchāl, where it freezes when the temperature is low enough. A wall is usually built in an east–west direction near the yakhchāl. Incoming water is channeled along the north side of the wall so that radiative cooling in the shadow of the wall cools the water before it enters the yakhchāl. Ice is sometimes brought in from nearby mountains and stored in the yakhchāl.

이 건물은 구조물의 바닥에 있는 입구로부터 차가운 공기가 유입되고, 야크찰의 가장 낮은 곳인, 부피가 최대 5000㎥에 이르는 넓은 지하 공간으로 내려가도록 한다. 동시에, 건물의 높은 원뿔 모양은 건물의 맨 꼭대기에 있는 개구부를 통해 남아 있는 열을 위쪽 및 외부로 내보내며, 이 활발한 과정을 통해 야크찰 내부 공기가 외부보다 더 차갑게 유지된다. 야크찰은 모래, 점토, 달걀 흰자, 석회, 염소 털, 재로 구성된 사루즈라는 독특한 방수 모르타르로 지어져 열 전달에 강하고 완전히 물이 투과하지 않는 것으로 알려져 있다. 이 재료는 일년 내내 효과적인 단열재 역할을 한다. 사루즈 벽의 바닥 두께는 적어도 2m 이상이다.

The building allows cold air to pour in from entries at the base of the structure and descend to the lowest part of the yakhchāl, large underground spaces up to 5,000 m3 (180,000 cu ft) in volume. At the same time, the tall conical shape of the building guides any remaining heat upward and outside through openings at the very top of the building, and through this active process the air inside the yakhchāl remains cooler than the outside. The yakhchāl is built of a unique water-resistant mortar called sarooj, composed of sand, clay, egg whites, lime, goat hair, and ash in specific proportions, that is resistant to heat transfer and is thought to be completely water-impenetrable. This material acts as an effective insulation all year round. The sarooj walls are at least two meters thick at the base.

야크찰은 종종 카나트를 이용할 수 있으며, 때때로 내부의 수직으로 배치된 나무 판자를 통해 아래의 물이나 구조물로 시원한 공기를 유입시키는 상단 통풍구가 있는 정사각형 또는 원형 모양의 진흙 또는 진흙 벽돌로 만든 바드기르(윈드 캐처 또는 윈드 타워)를 갖추고 있다. 바드기르는 굴뚝 역할을 하기도 하는데, 따뜻한 공기를 상부로 내보내고 바닥 개구부 또는 연결된 카나트로부터 시원한 공기를 끌어들인다(카나트의 공기는 지하수에 의해 냉각된다). 사막 마을에 있는 많은 집에는 바드기르 시스템이 장착되어 있다.

Yakhchāls often have access to a qanat, and are sometimes equipped with bâdgirs (windcatchers or wind towers) built of mud or mud brick in square or round shapes with vents at the top which funnel cool air down through internal, vertically-placed wooden slats to the water or structure below. A bâdgir can also function as a chimney, releasing warm air out the top and pulling cool air in from a base opening or a connected qanat (air in a qanat is cooled by the underground stream). Many homes in desert towns are equipped with a bâdgir system.

야크찰에서 만들어 저장된 얼음은 일년 내내 사용되며, 특히 더운 여름날 동안 음식의 보존, 간식 식히기, 페르시아 전통 냉동 디저트인 팔루데 만들기를 포함한 다양한 용도로 사용된다.

The ice created and stored in yakhchāls is used throughout the year especially during hot summer days for various purposes, including preservation of food, to chill treats, or to make faloodeh, the traditional Persian frozen dessert.

(이란) 케르만(해발 1마일 이상)에 있는 야크찰은 도시 중심부에서 약 1.5km 떨어진 곳에 위치해 있다. 이 원뿔-모양 건물은 높이가 약 18m에 달한다. 거대한 단열재와 그것의 측면을 나선형으로 계속 내려오는 냉각수가 여름 내내 얼음을 유지시킨다.

A yakhchāl in Kerman (over a mile above sea level) is located about one and a half kilometers from the center of the city. This cone-shaped building is about eighteen meters high. The massive insulation and the continuous cooling waters that spiral down its side keeps the ice frozen throughout the summer.

오늘날 이란, 아프가니스탄, 타지키스탄에서, 야크찰이라는 용어는 현대식 냉장고를 지칭하는 데에도 사용된다.

In present-day Iran, Afghanistan and Tajikistan, the term yakhchāl is also used to refer to modern refrigerators.

얼음 웅덩이

Ice pools

많은 야크찰이 얼음을 야크찰 내의 저장고로 쉽게 운반할 수 있도록 얼음 웅덩이 옆에 지어졌다. 얼음 웅덩이는 사막의 밤의 추위를 이용하여 물을 얼리고 나중에 얼음으로 저장하기 위해 운반하는 역할을 했다.

Many yakhchāls were built beside ice pools so ice could easily be transported to storage units within yakhchāls. Ice pools would use the cold of the desert nights to freeze water which would later be transported to storage as ice.