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농촌 보급형 태양열 보일러 시스템

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작성자 최고관리자 작성일 11-04-07 12:57 조회 664 댓글 0

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농촌 보급형 태양열 보일러 시스템


 


                                                      작성일 : 2010년 6월        
                                                      제안자 : 정순영 (ID : startjsy)


 
[개요]
- 농촌 농가의 일반적 난방 시스템은 기름보일러가 대부분을 차지하고 있다.
- 농촌 농가의 인구 구성은 고령화(70대 이상
)이 대부분을 차지하고 있다.
- 대부분 고령화된 농가는 농촌에서 농사를 지으며 경제적 수입이 년간 500만원~1,000만원 정도이다.
- 겨울철 11월~3월까지 난방비용으로 80만원~100만원 정도 지출(연간 농업 소득의 10%)되고 있다.


 


[제안사항]
- 겨울철 난방의 기름보일러 시스템을 보조적으로 태양열 에너지를 사용함으로 난방비를 절감시켜 고령화 농가의 경제적 부담을 줄일 수 있다.
- 태양열을 이용한 보일러 시스템은 눈이 오거나 날씨가 흐린날에는 운영을 할 수가 없다. 그렇기에 기존의 기름보일러 시스템과 연동하여 태양이 떠있는 날에는 낮에 태양열 에너지를 심야전기 보일러 축열탱크와 같은 방식으로 열을 저장하여 밤에 난방으로 활용이 가능하다.<쉐플러 조리기 시스템(지름 2M)은 태양열을 300℃이상의 높은 온도 에너지를 겨울철 1일 6시간정도 얻을 수 있으며 집열장치의 생산단가는 60여만원 정도라고 한다.>


 


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- 쉐플러 시스템을 이용하여 발생한 열에너지를 전달하는 매체로 물(부동액)을 사용할 경우 물의 끓는점인 100℃ 이상의 에너지를 얻을 수 없다.  쉐플러 조리기 시스템에서 얻은 300℃이상의 온도를 축열 온수탱크(500~1,000L)로 전달할 수 있는 열전달 매체로 물이 아닌 다른 물질로 대체하여 축열 온수 탱크에 고온의 열에너지를 전달할 수 있는 방법을 모색해야 한다. 고온의 열에너지를 전달하는 매체로 1,000℃이상에서도 연소가 되지 않는 특수 오일(윤활유)을 사용하면 가능할 것으로 판단된다.
- 쉐플러 조리기 시스템을 활용한 태양열 보일러 시스템의 개괄적 구조는 다음 그림과 같다.
 


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- 축열온수탱크의 물 온도를 감지하여 일정 온도 이하가 되면 개폐장치가 기름보일러 시스템으로 난방온수의 방향을 전환하여 기름보일러가 가동되고, 축열온수탱크의 물 온도가 일정 온도이상이면 기름보일러가 가동을 중지하고 축열온수탱크를 이용하여 난방을 하도록 한다.
- 기존 보일러와 태양열 시스템이 결합하여 동작이 되려면 메인 컨트롤러 시스템이 개발되어야 하고, 저렴한 비용으로 쉐플러 태양열 조리기 시스템과 축열온수탱크, 특수오일 순환시스템이 같이 개발되어야 한다.
- 기존 보일러 시스템과 태양열 시스템이 연동하여 작동이 될 경우 겨울철 난방비의 50% 이상을 절약할 수 있을 것으로 판단되어진다.


 


 



[제작 비용]
                                                                                                (단위 : 원)




구분


가격


비고


쉐플러 태양열 조리기


600,000


지름 2M


흡열 시스템


1,000,000


주물


축열 온수 탱크


1,500,000


500~1,000L


열 전단 매체 오일(윤활유)


500,000


1드럼, 400℃ 가능


열매체 펌프


1,500,000


 


오일 순환 배관


500,000


 


컨트롤러 시스템


500,000


 


합계


6,100,000


 


 



<열 전달 매체 오일(윤활유)>


 


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[설치 조건]
- 태양열 보일러 시스템은 기존의 보일러 난방 시스템에 연동하여 동작하는  보조적인 난방 시스템이다.(기름 보일러, 가스보일러 시스템과 연동 가능하고, 화목과 연탄은 연동이 원활하지 않음)
- 심야전기 보일러와 같은 추가적인 축열 온수 탱크가 설치될 공간과 쉐플러 태양열 조리기 시스템을 설치할 공간이 있어야 한다.


 


[기술사용 조건]
- 이 제안서의 기술은 모든 사람이 어떤 제약도 없이 자유롭게 사용할 수 있습니다.
- 이 제안서의 기술을 사용하여 상용화시켜도 제약없이 사용할 수 있습니다.
- 단, 이 제안서의 기술을 특허나 실용신안의 형태로 제약을 가해서는 않됩니다.

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