태양열주택의 자연형 태양열 난방시스템

자연형 태양열시스템은 각 구성부 간의 에너지 전달방법이 자연순환(즉, 전도··복사 현상)에 의한 것이므로, 특별한 기계장치 없이 태양에너지를 자연적인 방법으로 집열·저장하여 이용할 수 있다. 따라서 경제성이 높은 것은 물론 고장이 잘 나지 않고 오래 쓸 수 있으며, 관리가 쉽다는 장점이 있다. 태양에너지를 집열하는 방법에 따라 다음 세 방식으로 구분되며, 또 이 세 방식은 적당히 조합되어 이용된다.

직접획득형(direct gain type)은 남향면의 집열창을 통하여 겨울철에 많은 양의 햇볕이 실내로 들도록 하여 얻어진 태양에너지를 바닥이나 실내벽에 열에너지로 잘 저장하여 야간이나 흐린 날의 난방에 이용할 수 있도록 한 것이다. 즉, 실내의 난방이 태양의 직사광선에 의해서 직접적으로 이루어지는 시스템을 말한다.

간접획득형(indirect gain type)은 태양열에너지를 메이슨리벽이나 물벽에 집열한 다음, ·복사·대류와 같은 자연현상에 의하여 실내 난방효과를 얻을 수 있게 한 것이다. 태양과 실내 난방공간 사이에 집열창을 앞에 가까이 둔 축열벽을 두어, 주간에 집열된 태양열이 야간이나 흐린 날에 서서히 방출되도록 한 것이다. 실내 난방이 태양광에 의해서 간접적으로 이루어진다는 데에 이 방법의 의미가 있다. 간접획득형으로는 트롬월(tromb wall)시스템과 지붕 ·연못시스템이 있다.

분리획득형(isolated gain type)은 집열 및 축열부와 열이용부, 즉 실내 난방공간을 격리시켜 위치하게 한 형식이다. 이 방식은 실내와 단열되거나 떨어져 있는 부분에 태양에너지를 모을 수 있는 집열부를 두어 실내난방이 필요할 때 독립된 대류작용에 의해서 그 효과를 거둘 수 있도록 한 것이다. 즉, 태양광 집열과 축열이 실내 난방공간과 분리되어 있어 난방효과가 독립적으로 작동될 수 있다. 분리획득형으로는 흔히 자연대류식 난방시스템을 들 수 있다.