[관심집중] 대체에너지설비인증 성능검사 성적서 '어떤 내용 담겨있나'
[관심집중] 대체에너지설비인증 성능검사 성적서 '어떤 내용 담겨있나'
  • 한국에너지신문
  • 승인 2004.12.17 00:00
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태양열 집열기 열효율곡선 소개
최근 잇따른 대체에너지설비 인증 취득으로 인증설비의 성능검사 성적서가 공개적으로 소개되는 등 설비업자들과 지자체 공무원 및 일반소비자들 사이에서 관심을 끌고 있다.
에관공 관계자는 “이는 대체에너지설비의 신뢰도 향상 및 보급 확대를 위해 도입된 대체에너지설비 인증제도가 본 궤도에 올랐음을 증명한다”고 강조했다.
본지는 성적서의 여러 항목 중 이미 인증 3호제품까지 나온 평판형 태양열 집열기의 열효율 곡선에 대해 알기 쉽게 소개하고자 한다.

열효율 곡선은 집열을 시작하는 시점, 즉 내부와 외기 온도가 같은 상태에서 시작하여 집열기 내부 온도가 상승하면서 발생하는 열손실의 정도를 표현하고 있다.
따라서 이를 통해 집열기의 특성을 파악할 수 있어 제조업자들은 제품의 성능파악 및 비교우위를 손쉽게 판단할 수 있으며 소비자는 목적에 맞는 집열기를 선택할 수 있을 것으로 예상된다.
좋은 태양열 집열기를 고르는 방법은 최대 열효율값이 높으면서 기울기가 완만하여 고온에서 손실이 적은 집열기를 선택하는 것이다.

- 우선 일사량(W/㎡), 유량(kg/sec), 대기온도(℃), 입구온도(℃), 출구온도(℃), 효율(전면적/투과면적) 등의 집열기 기본데이터와 집열기 전면적(=2.2m2), 시험 열매체의 비열(=1.0)을 적용하면 다음 수식에 의해 열효율을 구한다.

- 4번 이상 열효율값을 측정한 후 4점의 경향을 반영하는 추세선을 그려 열효율 곡선을 구한다.

이는 집열기 내부와 외기 온도 차이에 따른 경향과 집열기 사이의 성능 차이를 동시에 보여주고 있다. 태양열 집열기는 집열기 내부와 외기 온도가 같을 때, 즉 x축이 0일 때의 효율값이 집열기의 최고 열효율값을 나타낸다. 온도 상승에 따른 손실을 반영하는 것이 기울기값, 즉 열손실율을 나타낸다.

일일 집열량은 6시부터 18시까지 매시간 측정해 합산한 값으로 최대 열효율과 열손실율을 포괄적으로 반영한 값으로 볼 수 있다. A와 B제품은 최고 효율이 큰 차이를 보이지 않지만 열손실이 상대적으로 적은 B제품이 A제품보다 일일 집열량이 235 kcal/m2가 많다. 이것은 집열기 선택에 있어서 열손실율의 중요성을 다시 한번 상기시켜 준다. C제품은 B제품과 열손실율에 있어 큰 차이가 나진 않지만 최대 열효율의 차이가 커서 일일 집열량이 317 kcal/m2이나 많은 것을 볼 수 있다.
이는 일반적인 조건에서 최대 열효율값이 높고 열손실율이 작은 것이 좋다는 것을 보이고 있다. 반면 이용 대상이 특정 온도로 맞춰져 있다면 저온 위주에서는 최고 열효율값이 높은 제품을, 고온 위주에서는 열손실율이 적은 제품을 선택하는 것이 바람직할 것이다. <남경아 기자 nka@koenergy.co.kr>

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