태양열에너지의 건축적 활용

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화석연료의 사용으로 이루어낸 산업혁명은 지구의 환경파괴라는 결과를 낳았고, 정보화 사회가 일어나는데 큰 힘을 더했던 원자력 발전은 방사능이라는 전세계적인 위협으로 다시 우리에게 칼을 돌리고 있습니다. 하지만 발전과 인구의 증가는 어쩔수 없이 전기의 사용증가와 이어지게 되었으며 에너지를 만들어내는 대책이 필요하게 되었습니다. 환경을 파괴하지 않고, 인간을 더이상 위협하지 않는 새로운 에너지원의 개발이 필요하게 되었습니다. 이러한 신재생 에너지 중에서 태양열 에너지에 대해 알아보고 건축적으로 쓰임을 조사해보았습니다.

<중 략>

3) 공기 집열판
검은색의 도료가 코팅되어 있고 구멍이 뚫린 알루미늄 패널로 된
집열판.
건물의 파사드에 설치
공기 집열판은 검은색의 도료가 코팅되어 있고 구멍이 뚫린 알루미늄 패널로 된 집열판으로 건물의 파사드에 설치할 수 있습니다.
이 시스템은 태양빛을 받아 흡수 된 복사열로 집열판 주위의 공기를 가열하여 겨울철 보조 난방으로 활용됩니다.
원리는 집열판의 공기 구멍을 통해 가열된 공기가 팬에 의해 흡입되고, 흡입된 따뜻한 공기가 긴 챔버에 모여서 몇 개의 덕트를 통해 실내의 홀이나 아뜨리움으로 공급하는 방식입니다.
이 방식은 표면의 공기구멍으로 인해 여름철 환기가 가능하여 건물의 파사드에서 발생할 수 있는 냉방부하를 감소시켜 보다 더 효과적입니다.

4) 진공튜브 집열기
태양 복사 에너지가 진공 유리관의 집열판에 의해 흡수
→ 열로 변환되어 집열판 아래 튜브의 열매로 열을 전달
→ 열이 증발되면서 응축기로 들어가 방열
→ 열교환 튜브에서 열을 회수하여 축열조로 이동
다음으로 진공튜브집열기는 태양복사에너지를 열로 바꾸는 장치입니다.
이 장치의 원리는
태양 복사 에너지가 진공 유리관의 집열판에 의해 흡수되고
거기서 열로 변환되어 집열판 아래 튜브의 열매로 열을 전달하면
열이 증발되면서 응축기로 들어가 방열하면
열교환 튜브에서 열을 회수하여 축열조로 이동하는 것입니다.
이 장치는 열손실이 거의 없으나, 투자에 대한 회수가 가능한지, 충분한 일사가 가능한지를 고려하여 설치하여야 합니다.

참고 자료

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