4.5 계절에 따른 응축
4.5.2 여름철 날씨와 응축특성
Fig 59.는 일사량이 14,752 kJ/m2∙d 이며, 구름의 양이 88% 로서 강수량이 15.5 mm/d 인 날(2010.07.25)의 경사각별 내부온도 변화와 일사량에 따른 응축수량을 나타 낸 그래프로서 경사각별로 1,154 ~ 1,944 ml/m2∙d 의 응축수가 발생되었다.
이 날은 전일의 일사가 매우 작아서 오전중의 응축수량이 적었고, 내부공기 온도는 59 ~ 73℃ 로서 경사각이 클수록 높았으며, 물의 온도변화는 경사각별로 15℃ 정도의 변화를 보였다.
일사량이 증가하는 시간대에도 응축수량이 증가하지 않고 계속 감소하였고 최대의 일사량을 보인 후 일사량이 감소하면서 15시 이후에 비가 내리면서 일사량이 매우 적 어지면서 응축수는 폭발적으로 발생하였고, 18시 이후에 다시 비가 시작되면서 응축이 증가하는 현상이다. 이 날은 강수량이 15.1 mm/d 로서 비로인하여 일사량이 감소하고 응축수 발생량과 시간대가 불규칙적으로 발생하였고 경사각별로 15O > 30O > 45O > 60O 순으로 발생 하였다.
Fig 59. Solar radiation, inner and outer temperature and condensed water at each tilted angle (2010.07.25)
Fig 60.은 6월부터 8월까지 92일간의 일사량, 구름양, 일조시간, 강수량의 변화에 따른 경사각별 응축수량을 나타낸 그래프이다. 7월은 장마철로 일사량이 적고 구름양 이 많아 응축수가 적게 발생하였다.
Fig 60
′Condensationcharacteristic insummer(2010
′06 ~2010
′08)
Fig 61.은 6월부터 8월까지 92일 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 유사하나 기울기가 작음을 알 수 있다.
응축수 발생량은 외기온도가 22℃ 를 넘으면서 15o 경사각에서 가장 많은 응축수가 발생하였다.
회귀분석 결과 15o 경사각의 외기온도 변화에 대한 응축수 발생식은『 CW15 = 17.06 x OT + 1,232.38 』이 산출 되었다.
Fig 61. The relation of condensed water and outer temperature at each tilted angle (2010.06 ~ 2010.08)
Fig 62.은 6월부터 8월까지 92일 동안 일사량의 변화에 따른 경사각별 응축수 발생 량을 회귀 분석한 그래프이다.
그래프에서는 15o 경사각은 일사량 8,500 kJ/m2∙d 이상에서 응축수 발생량이 많음을 알 수 있고, 이는 태양의 고도각과 수직하는 경사면의 각도가 3개월간 평균 16.1o로 15o 경사각 장치가 이와 근사한 경사를 갖기 때문이다.
그래프에서 보는 바와 같이 경사각이 작은 15o 와 30o 경사각과 45o 와 60o 경사각의 일사량에 대한 기울기 차이가 큼을 알 수 있고 내부공간 체적이 작은 경사각이 큰 기 울기를 갖게 됨을 알 수 있다.
회귀분석 결과 15o 경사각의 일사량 변화에 대한 응축수 발생식은 『 CW15 = 0.112 x SR + 241.062 』가 산출 되었다.
Fig 62. The relation of condensed water and solar radiations at each tilted angle in summer (2010.06 ~ 2010.08)