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빌딩 정면의 태양열 집열판

전문가 제언: ○ 태양열 급탕시스템은 태양열 집열기를 활용하여 태양열 집열에 의해 얻은 열을 축열조에 저장 했다가 필요시 온수를 사용하는 시스템이다. 주요 구성품은 태양열 집열기, 축열조, 집열 순환펌프, 차온 제어장치로 흐린 날과 눈이 내리는 날을 대비하여 온수 급탕 부하의 100%를 공급할 수 있는 보조열원이 필요하다. 태양열 급탕시스템은 소규모 주택용으로 사용하는 일체형 태양열 온수기, 분리형 태양열 온수기와 온수 사용량이 많은 곳에 사용하는 태양열 급탕시스템으로 나눈다.

○ 일체형 태양열 온수기는 집열기와 축열조가 일체형으로 조합된 온수기를 말한다. 집열된 열의 이동은 자연대류 현상을 이용, 열매체는 부동액을 사용한다. 분리형은 집열기와 축열조가 분리, 집열의 이송은 차온 제어장치를 사용한다. 열 매체는 프로필렌글리콜을 사용 동파에는 안전하나 농도관리를 철저히 해야 한다. 태양열 급탕시스템은 급탕 부하가 큰 병원, 수영장 등에 사용하는데 분리형과 거의 유사하다.

○ 이 글은 태양열 급탕시스템을 빌딩의 4가지 형태, 즉 아파트, 호텔, 병원 및 오피스 빌딩으로 구분, 각 개의 온수량을 도출한다. 온수 사용양은 정보가 미약하여 저자들은 시뮬레이션과 문헌조사로 각 부류에 대한 온수 사용량을 추적한다. 우선 상한과 하한을 설정, 이를 Dublin 소재 17층 빌딩을 모델로 하여 지붕 면적 300m2을 기준으로 하는데, 빌딩 앞면에도 태양열 집열기를 설치하는 방안을 제시하고 있다. 건물의 에너지 소비량이 1/3로 많아 보다 효과적인 온수량에 상응하는 집열기 면적의 추산은 유익한 방향을 주고 있다.

○ 국내는 대규모 태양열 난방시스템으로 태양열 집열기를 대규모로 설치하여 기숙사, 주택단지 및 지역 난방시스템 등에 열을 공급 겨울에는 난방에 그 외에는 급탕을 공급하고 있다. 2007년도에 지역난방공사 분당지사에 지역난방용 태양열시스템이 실증사업으로 운영된다. 그 외 롯데삼강 집열면적 326m2, 동양대 기숙사 505m2 및 양평 섬김의 집 63m2 등이 있다. 최근에는 연세대의 군사시설 적용 급탕시스템, 대전대의 급탕시스템 적용 타당성 등 많은 연구가 있다.

저자: Richard O’Hegarty, Oliver Kinnane, Sarah McCormack
자료유형: 니즈학술정보