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주택용 태양열 수착 냉각기술의 동향

전문가 제언: ○ 태양열 구동 냉각은 건물의 냉각부하의 큰 부분인 공기조화를 태양에너지의 사용에 의해 감당허여 재래의 전기 구동 공기조화 부하를 대체하거나 감소시킬 수 있어 매력적인 개념이다. 오늘날 태양열 구동 공기조화시스템의 대부분은 구조가 복잡하고 암모니아 또는 LiBr와 같은 취급하기 번거로운 유체를 사용하는 흡수 냉각에 근거한 것이다. 연구자들은 대체 냉각시스템으로서 흡수 냉각보다 단순하고 소규모이고 값싼 흡착 냉각시스템에 관심을 두기 시작하였다.

○ 그러나 흡착 냉각 시스템에서 단속적인 흡착 사이클, 긴 흡착-탈착 시간 및 작은 흡착제의 단위 질량 당 냉각용량의 단점은 재래시스템과의 경쟁에서 장애가 되고 있다. 단속적인 흡착 사이클은 하나 이상의 흡착기 베드를 동시에 냉각과 가열에 사용하여 연속운전으로 대체하였다. 흡착기 설계의 개량과 흡착제의 열전도율의 향상은 사이클 사간을 감소시킬 수 있으며, 또한 냉매의 흡착능력을 증가시키기 위한 흡착제의 처리는 단위 질량당 흡착제의 냉각능력과 COP를 증가시킬 것이다.

○ 많은 흡착 시스템에서 흡착기 베드 및 응축기로부터 배출되는 열은 효율적으로 이용되지 못하고 있거나, 어떤 경우는 전혀 사용하지 않고 있다. 또한 흡착기 및 응축기의 냉각은 자연대류 대신 다른 형태의 열전달방법을 사용하여 열전달을 증진시킨다면 COP는 증가할 것이다. 가정용의 냉동과 온수 공급의 두 가지 목적으로 연속식 태양열 흡착 냉각시스템의 앞으로의 연구개발이 필요하다.

○ 오늘날 태양열 구동 냉각기는 아직 경제성이 낮다. 태양열 공기조화의 시장은 아직 작으며, 2006년에는 약 12MW의 냉각용량이 유럽에서 설치되었다. 이들 시스템의 대부분은 독일, 스페인 및 그리스에서 설치되었다. 설치된 태양열 집열기의 집열 면적은 약 20,000m2에 이른다. 밀폐 사이클 시스템의 약 60%는 흡수 냉각기이고 약 11%는 흡착 냉각기이다. EU의 Rococo 프로젝트는 2007년까지 200기의 태양열 구동 공기조화시스템을 유럽에 설치할 계획을 가진바 있다.

저자: R.Z. Wang, T.S. Ge, C.J. Chen, Q. Ma, Z.Q. Xiong
자료유형: 학술정보