[공학]집열기 - 태양열집열기[ solar collectors]

해결하기 위해 스테인레스 스틸을 사용하고, 열매체에 따라 그 작동온도가 달라지기 때문에 목적에 따라 적절하게 선택하여 사용한다. 즉 작동매체로서 수증기,공기 등은 그 작동온도가 높아 집광 집열기를 사용해야 하고 프레온 같은 열매체는 평판 집열기에서 얻는 온도로도 충분히 작동이 가능하다. 태양열 발전 시스템은 크게 집광계, 흡열계, 축열계 및 발전계로 나뉜다. 집광계는 흡열계에서 고온을 얻을 수 있도록 빛을 모아주는 장치,흡열계는 들어오는 빛은 투과하여 열을 얻고 발산되는 열은 막아주는 역할을 합니다. 축열계는 얻어진 열을 저장하는 장치로 축열매체에 따라 축열하는 온도가 다르고, 발전계는 흡열계와 축열계에서 얻어진 열은 작동유체에 공급되어 발전계에서 발전을 한다.

태양열 집열기의 효율
평판형 태양열 집열기의 효율은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

태양열 집열기는 복사에너지를 흡수하여 그 자신이 주위보다 더 뜨거워질 때 복사, 대
류, 전도의 형태로 주위로 에너지를 전달한다.
자연순환 시스템은 집열기 안의 뜨거운 물과 용기(Container)안의 차가운 물간의 온
도차로 생기는 밀도차에 의해 물이 순환되는 시스템이다. 이 시스템은 물의 순환 속도
가 느려 집열기 안의 뜨거운 물이 용기 안으로 도달하기에 상당한 시간이 걸린다. 결
과적으로 집열기는 흡수한 복사에너지를 다시 외부로 방출하므로 집열기의 효율은
그만큼 떨어진다.
따라서, 물을 강제적으로 순환시키기 위해 펌프를 사용하는데, 이것이 강제 순환 시스
템이다. 강제 순환은 펌프가 일정한 동력으로 물을 순환시켜, 집열기 안의 뜨거운 물
을 빨리 용기에 도달시키므로 자연 순환에 비해 효율은 높아진다.

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