태양열 온수기는 겨울에도 작동합니까?
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대답은 기술적으로 '그렇다'입니다. 그러나 운영하는 태양열 온수 난방 시스템의 유형과 기후가 얼마나 추워지는지에 따라 다릅니다.
패시브 DIY 태양열 온수기는 몬타나와 같은 북부 기후에서는 성공할 수 없습니다. 반면, 적절한 단열재나 부동액을 갖춘 능동적인 조립식 시스템은 겨울철에도 견딜 수 있을 것입니다. 그럼에도 불구하고 매우 추운 지역에서는 물을 충분히 뜨겁게 만드는 데 어려움을 겪을 것입니다.
대피된 튜브 수집기는 겨울에도 영하의 온도에서도 작동하지만 시스템 배관이 터지는 것을 방지하기 위해 부동액을 준비해야 합니다.
겨울철에 작동하는 태양열 온수기의 종류, 겨울철 시스템에 발생할 수 있는 문제, 태양열 온수기가 얼지 않도록 보호하는 방법에 대해 자세히 알아 보려면 계속 읽으십시오.
태양열 온수기 냉동
가장 눈에 띄는 문제는 태양열 온수기가 얼어 배관과 부속품이 손상되는 것입니다. 파이프와 부속품에서 물이 팽창하면 배관이 터지거나 갈라질 수 있습니다.
일부 지역에서는 밤새 얼어붙었다가 낮 동안 따뜻해졌습니다. 이러한 팽창과 수축으로 인해 태양열 온수기가 변형되거나 오작동할 수도 있습니다.
일광 시간 감소
겨울에는 북부 기후에서 햇빛을 덜 경험합니다. 태양열 집열기에 비치는 햇빛이 적다는 것은 온수가 적다는 것을 의미합니다.
태양이 8시간만 있고 어둠이 16시간만 있는 경우, 태양열 온수기는 물이 온도까지 가열되는 데 시간이 걸리기 때문에 최대 6시간의 온수만 생산할 수 있습니다.
물을 가열하는 데 걸리는 속도는 보유하고 있는 태양열 온수기 시스템의 유형에 따라 다릅니다. 배치 수집기는 평판 수집기보다 가열하는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.
겨울 동안 태양열 온수기를 가동하려고 할 때 고려해야 할 몇 가지 문제가 있습니다.
태양열 온수기의 장점과 단점에 대한 내 기사를 읽을 수도 있습니다.
태양열 온수기 냉동
가장 눈에 띄는 문제는 태양열 온수기가 얼어 배관과 부속품이 손상되는 것입니다. 파이프와 부속품에서 물이 팽창하면 배관이 터지거나 갈라질 수 있습니다.
일부 지역에서는 밤새 얼어붙었다가 낮 동안 따뜻해졌습니다. 이러한 팽창과 수축으로 인해 태양열 온수기가 변형되거나 오작동할 수도 있습니다.
일광 시간 감소
겨울에는 북부 기후에서 햇빛을 덜 경험합니다. 태양열 집열기에 비치는 햇빛이 적다는 것은 온수가 적다는 것을 의미합니다.
태양이 8시간만 있고 어둠이 16시간만 있는 경우, 태양열 온수기는 물이 온도까지 가열되는 데 시간이 걸리기 때문에 최대 6시간의 온수만 생산할 수 있습니다.
물을 가열하는 데 걸리는 속도는 보유하고 있는 태양열 온수기 시스템의 유형에 따라 다릅니다. 배치 수집기는 평판 수집기보다 가열하는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.
태양의 위치
태양이 수평선 아래로 떨어지면 정오의 직사광선 효과가 약해집니다. 결과적으로 태양으로부터 나오는 광선이 약해지면 태양열 온수기의 가열 가능성이 낮아집니다.
악천후
흐리거나 비오거나 눈이 오는 조건에서는 햇빛이 차단되므로 시스템에서 나오는 뜨거운 물이 줄어듭니다. 특히 강풍과 결합된 추운 기온은 태양열 평판 수집기의 열을 약화시킵니다.
이제 겨울에 물을 가열하려고 할 때 어떤 문제가 발생하는지 알았으니, 겨울 조건에서 다양한 모델이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
다양한 유형의 태양열 온수기가 겨울에 성능을 발휘하는 방법
각 유형의 태양열 온수기는 추운 환경에 다르게 반응합니다. 일부는 온화한 동결을 견딜 수 있는 반면, 다른 일부는 영하의 온도에 전혀 노출되어서는 안 됩니다.
다음은 가장 일반적인 태양열 온수기 유형과 겨울철 조건을 처리하는 방법입니다.
태양열 온수기 평판 수집기
태양광 평판 수집기는 프레임에 평평하게 배치되고 유리판으로 둘러싸인 코일형 튜브로 구성됩니다. 물은 튜브에서 가열되어 태양열 저장 탱크로 순환됩니다.
종종 구리 튜브로 만들어진 평판 수집기를 볼 수 있습니다. 구리는 햇빛에 분해되지 않고 매우 뜨거워져 물 가열 결과가 좋기 때문에 물 가열에 탁월한 선택입니다.
그러나 구리는 팽창하거나 수축하지 않습니다. 따라서 튜브는 결빙 온도로 인해 튜브 내부의 물이 팽창 및 수축할 때 쪼개지거나 터지기 쉽습니다.
평판 수집기용 PEX 튜빙은 겨울 조건에 따라 확장 및 수축할 수 있는 능력이 더 커집니다.
그러나 몇 달 동안 심하게 얼어붙는 장소의 경우 평판 수집기를 방한 처리하고 주로 영하보다 높은 달에만 사용해야 합니다.
태양광 물 배치 수집기
일괄 수집가는 겨울 내내 더 잘 지낼 수 있습니다. 노스다코타, 캐나다, 몬태나와 같이 매우 추운 기후에 있지 않는 한 배치 수집기가 얼어붙을 가능성은 거의 없습니다.
하지만 우리가 걱정하는 것은 배치 컬렉터가 아니다. 배치 수집기와 연결되는 모든 연결부, 부속품 및 파이프는 겨울철 동결 및 파열에 취약합니다.
이러한 부속품과 구성요소를 단열하려고 시도할 수 있지만 시스템 오류가 발생할 위험이 높습니다.
또한 배치 수집기 탱크의 물이 예열되는 데에도 상당한 시간이 걸립니다. 낮은 햇빛, 추운 온도, 바람 및 구름으로 인해 배치 수집기는 겨울 동안 바람직한 온도에 도달하지 못할 수 있습니다.
대피 튜브 수집기
진공관형 태양열 온수기는 추위와 겨울철 날씨를 견디는 왕입니다. 물을 데우는 데 사용되는 기술은 매우 효율적이어서 시스템이 영하의 온도에서도 뜨거운 물을 펌핑할 수 있습니다.
이는 추운 온도, 바람 및 낮은 조명 조건에 탄력적입니다. 그러나 라인에 부동액을 사용하여 진공관 수집기 시스템이 얼지 않도록 보호해야 합니다.
밤에만 기온이 영하로 떨어지면 부동액 사용을 피할 수 있습니다. 하지만 겨울 내내 얼어붙는 지역에 거주한다면 시스템에 부동액을 추가해야 합니다. 그렇지 않으면 값비싼 태양열 온수기가 심각한 손상을 입을 수 있습니다.
태양열 온수기가 얼지 않도록 하는 방법
태양열 온수기의 각 유형에 대해 여러 가지 동파 방지 기술을 시도해 볼 수 있습니다.
하지만 정말 추운 지역에 거주하는 경우 가장 현명한 방법은 태양열 온수기의 물을 빼내고 방한 조치를 취하는 것입니다.
평판형 태양열 집열기가 얼지 않도록 보호
구리 튜브를 PEX 튜브로 교체하면 파이프 파열을 방지하는 데 도움이 됩니다.
노출된 PEX 파이프와 부속품을 단열재로 감싸십시오. 그런 다음 해당 단열재를 Reflectix 또는 비상 담요로 감싸서 단열재가 악화되지 않도록 보호하십시오.
플랫 플레이트 컬렉터 패널을 절연 시트와 Reflectix로 덮어 밤에 시스템이 얼지 않도록 돕고 낮에는 컬렉터를 덮을 수 있습니다.
북부 기후의 경우 겨울철을 위해 평판 수집기의 물을 완전히 비우십시오.
태양광 물 배치 수집기가 얼지 않도록 보호
수집 탱크가 완전히 얼어붙을 가능성은 없지만 터지면 시스템이 완전히 망가질 것입니다.
밤새 얼어붙을 가능성을 줄이기 위해 탱크를 담요로 감싸서 보호하십시오. 단열재나 비상 담요를 사용할 수도 있습니다.
주요 관심사는 태양광 배치 수집기에 부착된 모든 부품과 부속품입니다. 단열재와 Reflectix로 마무리하고 최선을 다하시기 바랍니다.
가장 좋은 해결책은 혹독한 기후에 대비하여 겨울 동안 태양광 배치 수집기의 전력을 배출하는 것입니다.
대피 튜브 태양열 집열기 동결 방지
진공 튜브 시스템이 얼지 않도록 보호하는 유일한 방법은 이송 유체(보통 물)를 부동액으로 교체하는 것입니다.
이러한 폐쇄 루프 시스템에는 글리콜 부동액 시스템 또는 특히 동결 방지를 위한 배수 방식이 내장되어 있습니다.
이 태양열 온수기는 시스템을 통해 유체를 이동시키기 위해 펌프가 필요하며 설치 및 유지 관리 비용이 많이 듭니다. 펌프를 사용하면 에너지 비용과 작동 비용이 발생하여 공과금이나 태양열 비용이 추가됩니다.
이 기술은 복사 난방과 동일하므로 대부분의 HVAC 전문가는 폐쇄 루프 진공관 태양열 집열기 시스템을 설치하고 수리할 수 있습니다.
진공관 제조업체에 따라 태양열 집열기의 등급은 -35도까지 낮을 수 있습니다. 대피 튜브 시스템을 보호하는 최선의 방법은 태양열 온수기 설치업체에 문의하세요.
또는 단순히 시스템을 비우고 계절에 따라 사용하십시오.
겨울철 태양열 온수기 동결 방지 - 결론
지금쯤 짐작하셨겠지만, 혹독한 겨울 기후에 살고 있다면 태양열 온수기는 최선의 선택이 아닙니다.
시스템에 값비싼 손상을 입히고 겨울에 일광 시간이 충분하지 않을 위험은 오히려 더 큰 두통과 같습니다.
진공관 수집기가 최선의 방법입니다. 추운 겨울에도 여전히 물을 가열하며 영하의 기온도 견딜 수 있습니다. 그러나 이러한 시스템은 비용이 많이 듭니다.
