태양열주택의 설비형 태양열 난방시스템

가장 널리 알려진 태양열 이용은 주택의 난방(냉방)이다. 간단하게 예를 들면 대표적인 설비형 시스템은 전체 시스템이 의 흐름에 따라 6개소로 나뉘고, 각각에서의 작용을 순서대로 설명하면 다음과 같다. 먼저 태양열 에너지가 집열기에 의해서 집열된다.

다음으로 집열된 태양에너지는 집열기로부터 축열탱크까지 전달되는데, 이 때 열교환기와 펌프가 필요하게 된다. 집열기의 열전달 유체로서 과 같은 부동액(不凍液)을 물과 50:50으로 섞어 사용한다.

그러고 나면 집열기로부터 전달된 태양열은 축열탱크 내에 온수로서 저장된다. 축열탱크의 크기는 대개 일사량(日射量) 없이도 1∼3일 동안 열에너지를 공급할 수 있도록 설계된다. 이 저장된 열의 일부분을 급탕온수용으로 사용할 수도 있다.

그 다음으로 축열탱크에 저장된 열은 여름 동안은 흡수냉동기를 작동시키는 곳으로 전달되고, 겨울철에는 실내의 난방로 직접 전달된다.

그리고 열에너지에 의해 작동되는 흡수냉동기를 여름 동안 사용한다. 태양열 시스템에는 보조난방을 위한 가열기가 반드시 필요하며, 이는 필요시 흡수냉동기뿐만 아니라 실내공간 난방에도 반드시 사용된다. 흡수냉동기가 작동할 때는 보통 외기로 열방출이 되어야 하므로, 특수장치 팬, 코일 유닛 또는 쿨링 타워가 필요하게 된다.

마지막으로 축열탱크 또는 보조난방 가열기로부터의 열에너지가 난방에 직접 사용된다. 흡수냉동기가 가동시에는 실내냉방이 또한 가능하게 된다. 1년을 통한 설비형 태양열 냉·난방, 그리고 온수 시스템의 효율은 약 40 % 정도이고, 난방과 온수만의 시스템은 그 효율이 약 25%이다. 현재 설비형 태양열 냉 ·난방 시스템의 가장 흔한 문제점의 요소는 부식, 도관(導管) 시스템, 제어장치, 집열기 받침구조 등이다.