태양열집열기[ solar collectors]
집열기는 태양에너지를 열에너지로 변환하여 열매체에 전달하는 1차열교환기로서, 평판형, 포물경형, 집광형 등 여러 종류가 있으나 태양열 난방 및 급탕용으로는 평판형 집열기가 가장 많이 사용되고 있다. 평판형 태양열집열기는 투명덮개, 흡열판, 열매체 도관, 단열재 및 집열기 틀 등으로 구성되어 있다. 집열기에 입사된 태양에너지는 흑색으로 도장된 흡열판에 열에너지의 형태로 흡수되고, 흡수된 열에너지는 집열기와 축열조 사이를 순환하는 열전달 매체에 전달된다. 열전달 매체에 옮겨진 열에너지는 가용 집열량으로 저장되거나 열부하에 직접 공급된다. 투명덮개는 태양 일사가 투과될수 있으면서 또한 집열기 상부의 단열효과를 얻기위한 것으로서, 대개 유리가 사용된다. 유리는 내후성이 좋고, 산화철 성분을 보강하면 강도도 매우 우수하나 무게가 많이 나간다. 플라스틱도 투명덮개로 사용될수 있는데 표면이 긁히기 쉽고, 기간이 지나면 노랗게 변색되어 투과성이 떨어지고, 강도도 약해진다. 플라스틱과 비교하여 유리는 흡열판으로 부터 나오는 장파복사를 흡수하거나 반사하므로 장파 열손실면에서 보다 우수하다. 흡열판은 투명덮개를 통과한 태양 일사를 흡수하여 열에너지로 변환시켜 열매체에 전달하는 기능을 가진다. 흡열판 아래에는 열매체 도관이 밀착되어 있으며, 흡열판의 표면은 태양에너지를 최대한 흡수할 수 있도록 무광 흑색도장 또는 선택흡수피막 처리를 한다. 단열재는 집열기의 아랫면과 가장자리면에서의 열손실을 줄이기 위하여 설치하며, 집열기 틀은 집열기 자체의 내구성과 내후성을 보장하기 위한 것이다.
태양열 이용기술
● 태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야로 태양열의 흡수·저장·열변환 등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술
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2013.04.03
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