일반기술

집열창의 일사획득계수 산정기술 개발 연구

건물의 에너지절약이나 태양열 응용에서 가장 핵심이되는 기술요소중의 하나인 건물 창호시스템에 대한 기술개발이 최근 세계적으로 급속한 발전을 보이고 있다. 특히 최근에 개발되고 있는 창호시스템은 첨단신소재와 결합되어 투명단열재나 일렉트로크로믹 유리, 포토크로믹 유리, 써모크로믹 유리, 에어로겔 유리, 저방사 특수 코팅유리 등이 응용된 형태는 물론, 이중유리 사이에 블라인드가 설치된 공기식 집열창이나 각종 차양장치 및 기능성 필름, 태양전지등이 복합된 통합 창호시스템 형태로 개발하였다. 즉 기존 에너지절약 차원의 열손실율 감소노력에서 한단계 진보하여 태양에너지의 유입을 제어할 수 있는 일사조절기능에 주안점을 두고 있다. 창호의 에너지 성능은 온도차에 의한 열손실량을 나타내는 열관류율 값과 태양에너지의 광학적 투과특성에 따른 일사획득량을 나타내는 일사획득계수의 지표로 결정된다. 현재 창호의 열관류율 값을 결정하는 이론적 계산방법 및 실험방법과 장치는 상당수준 정립되어 있으며 국내에도 측정할 수 있는 장치를 보유하고 있다. 그러나 일사조절성능을 나타내는 지표인 일사획득계수의 경우는 실험장치는 물론 이론적 방법도 제대로 수립되어 있지 못한 실정으로 기존 창호는 물론 각종 첨단창호의효과적 건물 응용을 위한 창호 일사 성능평가 기술의 확립이 시급하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 각종 투과체 및 집열창과 차양장치를 포함한 임의의 창호시스템에 종합적 태양열 획득량을 평가할 수 있는 측정방법을 정립하고 유입일사의 입사각별 분리측정이 가능한 태양투과율 및 일사획득계수 측정장치인 KIER Solar Calorimeter를 개발, 제작함으로서 집열창 시스템의 태양열 유입성능 평가기술 및 측정도구를 개발하였다.