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제안 방법
- 실험은 매우 추웠던 2010년 12월부터 2011년 2월에 걸쳐 진행하였다. 먼저 순환펌프 제어용 온도센서의 적정위치를 선정하도록 하였다.
- 외기온도가 낮아질수록 작동횟수가 빈번해지기 때문에 온수의 유출량이 늘어나게 되며,옥외 배관이 길어지면 비례하여 유출량이 증가하게 되므로 적용에 제약이 따를 수밖에 없다.본 연구에서는 소형펌프에 의한 온수 트레이싱법을 도입함으로써 외부로의 온수유출을 방지토록 하였다.
- 동파방지를 위해 그림 2와 같이 실내측의수도관과 온수관 사이의 바이패스배관에 그림 3의 순환펌프를 부착하였다.순환펌프와 배관의 연결은 8mm 실리콘 튜브를 사용하여 펌프의 위치를 유연하게 조절할 수 있도록 하였다. 부하측에서 온수를 사용하고자 할 때 수돗물이 축열조를 거치지 않고 펌프측 바이패스배관을 통해 바로 부하측으로 공급되는 것을 막기 위해 역류방지 체크밸브를 함께 설치하였다.
- 옥외 배관은 수도관과 온수관(각각 11m)을 접합 후 함께 단열(두께 20mm 폴리에스틸렌사용)하였으며, 온도 파악을 위해 그림 2와 같이 약 1m 간격으로 K-type열전대를 부착하여 3초 혹은 36초 간격으로 측정하였다.
- 이전에 수행한 ‘배관접합 온수 트레이싱법’이 혹한기 지역에서 옥외배관 길이가 길어질때 온수유출이 많아지기 때문에 이를 해결하고자 펌프순환 방식을 제안하였다.
- 최악의 상황을 고려하여 인위적으로 축열조 내부 온도를 5℃로 설정한 상태로 실험을수행해 보았다. 일사가 없는 것을 상정하여 낮 시간에도 집열기를 덮개로 가린 상태로 진행한 결과를 그림 7에 나타내었다.
대상 데이터
- 본 실험을 위한 태양열온수기는 집열기 1매와 축열조로 구성되어 있으며, 경희대학교공과대학 실험동 옥상에 정남향으로 설치하였다.집열기의 경사각도는 설치지역의 위도보다 다소 크게 동절기에 유리한 40°로 취했다.
- 실험은 2010년 12월부터 실제 사용 환경을 전제로 진행하였다.
- 실험은 매우 추웠던 2010년 12월부터 2011년 2월에 걸쳐 진행하였다. 먼저 순환펌프 제어용 온도센서의 적정위치를 선정하도록 하였다.
- 시스템 제원은 표 1에 보인다. 집열기 와 축열조를 순환하는 열매체로는 프로필렌글리콜 30wt% 수용액을 사용하였다.
이론/모형
- 4) 자연순환형에 사용되는 축열조의 열교환 방식에는 여러 가지가 있으나 본 실험에서는 tank-in-tank방식을 사용하였다.
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