태양열난방
오늘은 우리주변 지붕 위에 흔히 볼수 있는 물통과 집열판이 일체형으로 올려진 태양열온수기에 대하여 포스팅
하겠습니다. 대부분 태양열 평판형온수기가 많이 보입니다.
평판형 모델은 우리나라에 제일 처음 보급된 모델로 상ㅇ년한이 15년 이상되어가는 구형이지만 지금도
잘 사용하고있는 베스트 모델 입니다.
하지만 지금 구입을 생각하시는 분들께는 안어울리는 구형 모델입니다.
그리고 중온수의 물을 만들기 때문에 태양열 난방기로는 적용하기 힘든 모델입니다.
그래서 태양열난방장치에 적용된 경우는 보기 어렵습니다.
겨울철 태양열집열판의 열의 역방출 현상이 많기 때문에 태양열난방을 하기 어렵다는 얘기입니다.
태양열 난방을 하려면 새로나온 진공관형 집열판을 사용하는것이 효율이 훨씬 좋습니다.
이중 진공관 방식의 태양열 집열기를 이용한 태양열 난방은 정부지원도 많이 해주어서
혜택이 많은것으로 알고 있습니다.
지붕위에 설치된 이중 진공관 방식의 태양열 집열기
이중진공관 집열판을 이용하면 난방도 충분히 할 수 있습니다.
물론 전제되어야 할 것은 태양열 집열판의 수량이 주택의 난방 평수와 맞아야 한다는 것입니다.
또한 기존 주택의 단열 성능도 매우 중요 합니다.
태양열 난방은 단열시공이 최상으로 되어진상태에서 효과를 최대한 볼 수 있답니다.
태양열 집열판은 일반적으로 주택의 지붕에 설치 되어 가정에서 필요한 난방용이나 온수용 열을 생산하여
지상의 축열 탱크에 보관한후 열교환 방식을 통해 주택에 공급합니다.
그 용도가 독립된 주택용으로 한정되어 있는 것만은 아닙니다. 아파트의 벽이나 지붕에 집열판을 넓게 설치해서 아파트 전체에서 필요한 열의 일부 또는 전부를 공급할 수도 있고 일반건물에도 여러개의 주택을 하나로 묶어 주택지붕위에서 만들어진 열을 한군데 모았다가 대단위 난방을 하거나 온수로 사용할 수 있다는 것입니다. 이 경우에 필요한 것은 집열판의 규모에 맞는 커다란 축열조와 정밀한 열 조절시설입니다. 태양열을 이용해서 난방열이나 온수열을 공급하는 일은 독일등지에서 퍼져나가고 있습니다. 독일에는 낡은 아파트를 보수하면서 남쪽 벽 한면을 모두 집열판으로 덮어 시공합니다. 아파트에서는 집열판을 통해서 필요한 난방열의 절반 가량을 얻는다고 합니다.
건축물의 남쪽 벽면에 설치되어진 태양열 온수 집열기
독일의 신주거단지는 주택들의 남쪽 면을 향한 지붕이 모두 집열판으로 덮이도록 설계되어 있는데 이곳에 사는124가구는 이 태양열 집열장치의 혜택을 크게 받고 있습니다.
브람펠트 주택단지 집열판의 전체 면적은 3000㎡이고 집열판에서 얻어지는 뜨거운 물을 보관하는 콘크리트 축열조는 지름이 26m,길치가 12m,부피는 4500㎥에 달합니다.
축열조가 이렇게 커야만 하는 이유는 뜨거운 물이 대부분 난방과 온수가 그다지 많이 필요하지 않은 4월부터 9월까지의 기간에 만들어지고 정작 열이 많이 필요한 겨울에는 햇빛이 거의 비치지 않기 때문입니다.
해가 잘 비치는 여름에 물의 온도는 섭씨 100°C까지도 올라가는데 대형 축열조에 보관되었다가 겨울에 난방용 및 온수용으로 쓰입니다.
겨울철에 많이 사용한 결과 물이 식으면, 보조장치는 붙어 있는 가스보일러로 물을 데워서 공급합니다. 브람펠트 주거단지의 난방 ,온수용가스 사용량이 집열판이 설치되지 않은 경우의 절반밖에 안되는것으로 나왔습니다.
건축비는 물론 보통 건물의 건축비보다 10%가량 더 들어갑니다.
더 들어간 비용은 융자를 받았는데 해마다 절약되는 가스요금으로 자동적으로 상계되도록 되어 있습니다.
20년 후에는 융자도 완전히 상환되므로 그 후에는 가스비가 크게 절약됩니다. 브람펠트 주거단지와 같이 여름에 태양열을 모았다가 겨울에 사용하는 것을 계간축열이라 합니다.
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다양한 건축물에 시공된 태양열 온수 집열기
우리나라의 경우는 태양열 난방조건이 독일보다는 훨씬 좋다고 봅니다.
겨울에 햇빛의 양이 훨씬 많기 때문입니다.
우리나라는 1월 한달동안 1㎡에 들어오는 태양에너지의 양은 70KWh에 달합니다.
독일의 4배가 넘는 많은 양입니다.
적당한 규모의 집열판을 제대로 설치해서 이용하면 태양열로 난방도 충분히 할 수 있습니다.
주택 옥상에 설치된 태양열 집열기
태양열 난방,온수장치는 기후 변화를 억제하는 데도 크게 기열할 수 있습니다.
집열판의 크기가 6㎡인 태양열장치를 사용해서 일년동안 얻을 수 있는2,000KWh의 에너지는 석유를 사용하여
얻으려면 석유 250L가 필요합니다.
석유 1L에 들어있는 에너지의 양은 약 10KWh가 되지만 태울때 손실이 일어나기 때문에 2000KWh를 얻는데 250L가 들어가는 것입니다.
석유 1L를 태울때 방출되는 이산화탄소의 양은 352g입니다.
태양열장치로 석유250L를 절약하면 이산화탄소 방출도 650kg줄이게 되는 셈입니다.
2000KWh의 에너지는 가스로 환산하면 193㎥에 해당하고 1㎥의 가스는 이산화탄소를 251g 배출한다고 합니다.
가스 대신 태양열 난방을 하면 줄어드는 이산화탄소의 양은 366kg이 됩니다.
또한 석유 1L는 1,200원 입니다.1년이면 300,000원 입니다.
태양열 집열기 8대를 설치할 경우 1년이면 2,400,000원의 경제적 이득을 볼수 있습니다.
태양열 집열기 8대를 설치하는데 필요한 경비는 16,000,000원입니다.
정부에서 부상으로 43% 보조금을 지원해줍니다.
소비자가 부담하는 금액은 910만원선 입니다.
대략 4년정도면 투자금을 회수할수 있습니다.
태양열 집열기 8조가 설치되어 난방중인 주택
전세계적으로 건물지붕이나 유휴지에 태양열장치를 설치해서 얻을 수 있는 난방.온수열은 연간 대략10엑사(10의 15승)줄로 추정된다 합니다. 어느정도인지 숫자 개념이 안 잡힙니다. ㅎ 그런데 현재 태양열장치를 통해서 얻는 에너지의 양은 그것의 0.5%밖에 안되는 50페타(10의12승)줄이라 합니다.
지구에 조사되는 태양열의 5%만 활용하면 지구는 다른 에너지를 쓰지 않아도 되다고 합니다.
우리나라에도 태양열 난방으로 에너지 자립을 이룬 가정이 꽤 있습니다.
아직도 태양열 난방시스템에 대하여 잘 모릇는 분들이 훨씬 많은것 같습니다.
태양열 난방시스템 적용 사례
태양열집열판 시장이 가장 빠르게 성장하고 있는곳은 유럽이라고 합니다.
우리나라는 일사량이 많아 건물 지붕과 남쪽 벽면에만 모두 설치해도 일년에 필요한최종 에너지의 40%를
태양열 을 통해서 얻을 수 있습니다.
전체 에너지 소비 중에서 건물 난방이 차지하는 비중이 25%정도밖에 안되므로 주택의 난방열은 충분히 얻고도
남는다는 이야기입니다.
단 태양열난방은 보조난방이 반드시 서로 병행이 되어야 합니다.
(흐린날이나 비가 오는날을 대비해야하기 때문입니다.)
이제 태양열 난방은 우리의 선택이 아닌 필수 적용 난방 시스템 입니다.
기타 문의사항은 솔라시스코리아......
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