자연형 태양열 주택과 열적성능 분석

목차

제 1 장 서 론 ……………………………………… 3

-제 1 절 대체 에너지의 필요성

-제 2 절 본연구의 목적 및 배경

제 2 장 자연형 태양열 시스템 ……………… 4

-제 1 절 자연형 태양열 시스템의 개요

-제 2 절 조적조형 축열벽 시스템

제 3 장 실험장치 및 제작방법 ……………… 5

-제 1 절 주택모형의 구성

-제 2 절 실험 환경 및 실험기간

제 4장 실험결과 및 분석 ……………………… 7

-제1절 실험결과

-제 2 절 분석

제 5장 결 론 ………………………………………… 8

본문내용

온도
08:30
3.4
9.4
09:30
13.8
22.7
10:30
20.7
34.6
11:30
23.5
39.7
12:30
20.5
26
13:30
16.5
20.2
14:30
20
23.3
15:30
18.3
20.1
16:30
18.8
18.2
17:30
17.8
13.3
18:30
16.3
8.4
19:30
12.4
2.1
20:30
7.9
0
21:30
4.1
-1
22:30
1
-1.2
시간
태양열온도
일반형온도
08:30
1.8
2.3
09:30
4.2
8.6
10:30
8.5
19.8
11:30
12.1
24.2
12:30
18.6
30.3
13:30
20.6
22.6
14:30
20.9
21.3
15:30
20
19.7
16:30
19.5
18.7
17:30
17.9
14.2
18:30
15.8
9.9
19:30
14.1
5.8
20:30
11.2
2.2
21:30
7.4
1.6
22:30
2.6
0.9
<표2-1> 11월 17일 온도 변화 비교표 <표2-2> 11월 18일 온도 변화 비교표
<그래프-1> 11월 17일 온도 변화 그래프
제 2 절 분석
<표2>,<그래프-1> 에서도 나타나듯이 태양열 시스템의 모형과 일반형 시스템의 모형에서 가장 두드러진 차이점은 해가 지고 나서부터의 온도변화이다. 일반형 시스템의 온도 변화를 볼 때 일몰이후 급격하게 온도가 낮아진다. 그에 비해 축열벽을 가진 태양열 시스템 모형의 경우, 축열벽에 축척된 열이 방출되어 공간의 온도가 서서히 낮아진 것을 그래프를 통해 볼 수 있다.
다른 하나는 일출후의 온도 변화이다. 일반형 시스템의 모형에서는 일출후 급격히 온도가 상승한다. 그 반면에 태양열 시스템의 모형은 서서히 온도가 상승 한다. 이것으로 보아 축열벽형 시스템이 일반형시스템보다 온도의 변화가 서서히 일어나는 것을 알 수 있다.
제 5 장 결 론
본 연구에서는 자연형 태양열 주택-축열벽형과 일반형주택의 열적성능에 대해 알아보았다. 5일 간에 걸쳐 수행한 연구한 내용의 연구 결과를 다음과 같이 요약정리하였다.
1.자연형 태양열 주택-축열벽형은 태양에너지를 석벽, 벽돌벽 같은 조적조에 집열하여 열전도, 복사 및 대류와 같은 자연현상에 의해 실내 난방 효과를 얻는 특징이 있다. 또 일반형 주택과 비교해 전 기간에 걸쳐 분석해 본 결과, 온도변화면에서 축열벽형 주택이 온도변화의 폭이 크지 않았다. 그러므로 자연형 태양열 주택-축열벽형이 일반형 주택보다 더 좋은 열적 환경을 보이는 것으로 나타났다.
2. 자연형 태양열 주택은 열관리가 단순하고 경제적이며 쾌적할 뿐만 아니라 일반 건축재료의 효과적인 사용과 건축계획적 수법만으로도 태양에너지의 취득과 보존을 충분히 운용할 수 있는 것이 특징이다. 따라서 건물의 방위와 형태의 적절한 조화, 창호의 처리, 재료의 열용량, 일사의 입사와 차폐, 통풍 등을 배합하여 입지조건과 기후조건에 쉽게 적용할 수 있다.
3. 모형 재료의 한계로 인해 최적의 실내온도인 5~8도를 맞추지 못했고, 모형의 축열체의 두께 재현에 있어서도 제작 여건상 25mm~35mm를 구현하지 못했고, 약 18mm정도의 두께의 축열체로 실험을 하였다.
또 실제 건물에서는 야간에 실내공기의 역대류 현상을 막기 위해 상부에 있는 통풍구의 실내쪽 입구에 댐퍼(damper)를 설치 하지만, 본 실험에서는 제작 여건상 댐퍼(damper)를 설치하지 못했다.
이 실험에서 아쉬운 점으로는 축열체 제작에 있어, 찰흙의 특성상 25mm의 이상의 두께로 제작하기가 쉽지 않다. 좀 더 정확한 실험 결과를 원한다면, 축열체의 재료에 있어 찰흙보다 건조시 경도가 강한 석고 같은 좀 더 제작에 용이한 재료를 선택하는 것을 추천한다.

키워드

패시브,   태양열주택,   패시브하우스