4.5 계절에 따른 응축
4.5.3 가을철 날씨와 응축특성
Fig 63.은 일사량이 16,636 kJ/m2∙d 이며, 구름의 양이 53%, 일조시간 5.5시간 인 날의 경사각별 내부온도 변화와 일사량에 따른 응축수량을 나타낸 그래프로서 경사각 별로 1,021 ~ 1,183 ml/m2∙d 가 발생되었다.
내부공기 온도는 50 ~ 76℃로서 경사각이 클수록 높았으며, 물의 온도변화는 경사각 별로 8℃ 정도로서 작은 변화를 보였다.
응축수는 오전 중에는 전일의 일사에 의해 지속적으로 감소하여 발생하고 일사량이 증가하여 내부공기 온도가 상승하면서 내부온도가 일시적으로 포화온도상태에 도달하 여 증가하였고, 오후에는 일사량이 감소하고 일몰시간대에 급격하게 응축수량이 많아 지는 특성을 보였다.
이 날은 응축수 발생량과 시간대가 불규칙적으로 발생하였고 경사각별로 30O > 45O
> 60O > 15O 순으로 발생 하였다.
Fig 63. Solar radiation, inner and outer temperature and condensed water at each tilted angle (2010.10.19)
Fig 64.는 9월부터 11월까지 91일간의 일사량, 구름량, 일조시간, 강수량의 변화에 따른 경사각별 응축수량을 나타낸 그래프 이다. 10월이 구름이 적고 일사량이 가장 많 았으며, 응축수량은 11월로 갈수록 점차 감소하였다.
Fig 64
′Characteristicof condensationinautumn (2010
′09~ 2010
′11)
Fig 65.는 9월부터 11월까지 91일 동안 외기온도 변화에 따른 경사각별 응축수 발생 량을 회귀 분석한 그래프이다.
그래프에서는 여름철의 외기온도가 높게 분포되어 많은 응축수가 발생하며, 경사각 이 작은 장치와 큰 장치의 응축수 발생특성은 유사하며, 경사각이 클수록 기울기가 작 음을 알 수 있다. 응축수 발생량은 외기온도가 24℃를 넘으면서 경사각이 작은 15o 경 사각이 가장 많은 응축수가 발생하였으며, 계절평균 30o 경사각이 가장 많은 응축수가 발생되었다.
회귀분석 결과 30o 경사각의 외기온도 변화에 대한 응축수 발생식은『 CW30 = 38.234 x OT + 643.24 』가 산출 되었다.
Fig 65. The relation of condensation water and outer temperature at each tilted angle (2010.09 ~ 2010.11)
Fig 66.은 9월부터 11월까지 91일 동안 일사량의 변화에 따른 경사각별 응축수 발생 량을 회귀 분석한 그래프이다.
그래프에서는 30o 경사각이 일사량 전 영역에서 응축수 발생량이 가장 많음을 알 수 있고, 이는 태양의 고도각과 수직하는 경사면의 각도는 9월은 33.5o, 10월은 45.3o, 11월 54.3o 로 3개월간 평균 44.41o 로 이 각도와 근사한 경사를 갖는 장치인 45o 경사 각 장치가 많은 일사량을 받을 수 있으나 내부공간의 체적이 적은 30o 경사각에서 응 축수 발생이 많았다.
그래프에서 보는 바와 같이 경사각이 작은 15o 와 30o 경사각과 45o 와 60o 경사각의 일사량에 대한 응축수 발생량이 차이가 있음을 알 수 있는데 이는 내부공간 체적이 작 을수록 많은 응축수가 발생하기 때문이다.
회귀분석 결과 30o 경사각의 일사량 변화에 대한 응축수량은 『 CW30 = 0.049 x SR + 641.48 』이 산출 되었다.
Fig 66. The relation of condensation water and solar radiations at each tilted angle in autumn (2010.09 ~ 2010.11)