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자연순환형은 통상 집열기 3매 이하일 때 적합한 것으로 평가됐고 집열기와 축열조 일체형으로 구성돼 구조가 간단하고 별도의 차온제어기가 필요없고 고장이 거의 없는 것이 장점이다.
특히 추운 겨울철 옥외에 노출된 축열조와 수도배관의 동파를 막기 위해 열선을 감게 되는데 열선에 소요되는 전기요금이 작지 않고 열선의 파손이 동파로 이어지기 때문에 문제점이 노출되고 있으나 이 설비는 축열조에 저장된 온수를 이용한 동파방지기술을 적용해 동파방지문제를 해결했다.
현재 국내에 보급되어 있는 태양열시스템 소형의 경우 집열기의 상부에 축열조가 밀착되어 있는 구조로 자연순환형이며 중대형은 열교환기로 강제순환형이 대부분이다. 자연순환형은 간단한 구조와 효율성에도 불구하고 국내에 보급된 상당수의 시스템은 동파문제가 심각한 것으로 알려져있다. 이는 영하로 기온이 내려가면 배관내의 물이 어는 것을 방지하기 위해 배관 주위에 열선의 가열할 수 있지만 빈번한 작동으로 열선이 끊어져 동파로 이어지고 전기사용료가 많은 것이 문제점으로 대두됐다.
경희대 기계공학과 권재욱, 김종현, 홍희기 교수와 한라엔컴은 혹한기 지역에서 자연순환형 태양열온수기 동파방지를 위한 연구에 착수해 자연순환형 태양열온수기의 옥외배관을 접합시키고 축열조내의 온수를 동파방지의 열원으로 사용하는 배관접합온수 트레이싱법을 제안해 실증실험을 통해 검증했다. 이 밖에도 자연순환형 태양열온수기 동파방지기술과 나선유로에 의한 태양열 축열조 성충화 촉진 등에 실증시험을 연구중에 있다. <출처 : 에너지경제>
<차온제어기 adt-1200m 설명서>
태양열 집열판의 종류~ http://blog.naver.com/ds2fgh2006/220007617527
1)판넬형
약 10mm 가량 되는 동 코일을 패널 위에 설치한 후 태양열 흡수판을 통하여 동 코일에 물을 가열하는 방식.
2)촉매형
진공관 튜브 속에 열전도가 되는 특수한 열 매체를 넣은 긴 막대봉을 넣어두고 막대봉을 통해 열전도가 되어서 물을 데우는 방식.
3) 진공관형
사진에 진공관형은 가장 가격이 저렴하고 수리가 용이하며 부품을 구하기가 쉽다는 장점이 있다.
더운물 용량 계산법: 복잡한 공학적인 계산은 생략하고 그냥~ 다음과 같이 설계한다.
이 집열판 한 세트가 약 5평(2,500Kcal/h)을 커버한다.
한평에 약 500Kcal/h 정도로 시공 실무자들은 주먹구구로 설계하지만 그 계산법을 수년 전 학원에서 열관리 공부 시간에 선생님과 토론을 한 적이 있다.
결론은 그 주먹구구 공식이 공학상 계산법과 거의 근사치에 해당함을 알았다.
난방면적 30평이면? 30*500=15,000Kcal/h가 필요하지만 보통 보일러를 설치할 때, 20,000Kcal/H 정도를 시공하는 그 이유는 손실 열량을 계산하여 그러한 답이 나온다.
태양열 역시 6개*5평=30평~ 헐~ 계산 쉽다!
이래저래 손실 열량을 추가해주면 약 5% 정도 잡아주고... 그냥~넉넉하게 2세트 더 추가를~~
총 집열판은 7~8개 정도면 30평짜리 주택에 난방이 가능하다.
* 진공관형 집형관 설명자료 :
<태양열 건조기>
<태양열 집열기의 종류>http://blog.naver.com/special0721/140126278907