태양열 공기원 온수기 (SAWH)는 도시 건물의 에너지 전환을 추진하는 데 중요한 역할을 합니다. 그러나 고밀도 도시 환경에서 주요 구성 요소인 태양열 집열기와 열 펌프 실외 장치의 설치 및 작동은 주로 설치 공간, 구조적 하중 지지 용량 및 소음 배출 측면에서 일련의 전문적인 엔지니어링 과제에 직면합니다.
공간 통합 문제에 대한 솔루션
도시 건물에서는 옥상과 외벽 공간이 매우 제한적인 경우가 많으므로 용적률과 미적 요구 사항을 충족하기 위한 정밀한 계획이 필요합니다.
1. 태양열 집열기의 수직 및 정면 배치
기존의 기울어진 설치 컬렉터에는 넓은 투사 영역이 필요합니다. 도시 환경에서 전문 엔지니어링 프로젝트는 건물 일체형 태양열(BIST) 기술을 활용하는 경향이 있습니다.
외관 통합: 평판 컬렉터가 건물 외관에 통합되어 기존 커튼월 재료를 대체합니다. 이는 옥상 공간을 절약할 뿐만 아니라 미적 매력과 차양을 위해 수직 정면을 활용합니다. 외관 설치는 최적의 경사각에서 얻은 열 수집 효율성의 일부를 희생하지만 공간 효율성과 건축적 가치는 도시 프로젝트에서 더욱 중요합니다.
발코니 및 난간 통합: 소형 모듈형 수집기는 주거용 발코니 난간이나 차양 아래에 통합됩니다. 이 분산 설치 전략은 이전에 사용되지 않은 공간을 에너지 생성 공간으로 변환하며 특히 고층 주거용 건물에 적합합니다.
분할 및 모듈형: 분할 시스템 설계를 사용하여 수집기 모듈은 특수 배관을 통해 중앙 집중식 열 저장 탱크에 연결되어 공간 유연성을 향상시키는 여러 개의 사용 가능한 작은 공간(예: 장비 플랫폼 및 환기 샤프트)에 분산됩니다.
2. 컴팩트하고 매립형 히트펌프 실외기
실외 열 펌프 장치는 도시 경관 요구 사항을 충족하는 동시에 충분한 환기 및 방열 공간이 필요합니다.
초슬림 및 모듈식 설계: 초슬림 공냉식 열 펌프 장치를 선택하거나 좁은 장비 플랫폼을 수용할 수 있도록 병렬로 배열된 다중 분할 모듈식 열 펌프를 사용합니다.
중앙 집중식 장비 플랫폼: 초기 건물 설계 단계에서 전용 기계 장비 층 또는 중앙 집중식 옥상 장비 영역을 계획합니다. 히트펌프 주변의 적절한 공기 흐름을 보장하기 위해 방음 인클로저 및 루버로 숨겨진 장비를 설치합니다.
구조적 하중 지지 및 안전 조치
태양열 집열기, 열 저장 탱크(특히 가득 찬 경우) 및 열 펌프 장치의 무게는 기존 건물이나 고층 건물에 구조적 하중을 지탱하는 문제를 야기합니다.
분산 하중 지지 전략: 모든 장비를 단일 하중 지지 영역에 집중하지 마십시오. 보조 빔이나 바닥 슬래브 중앙이 아닌 지붕의 기본 빔이나 전단벽에 컬렉터의 무게를 분산시킵니다.
경량 컬렉터 기술: 지붕 구조에 가해지는 추가 부하를 줄이려면 경량 히트 파이프 진공관 컬렉터 또는 경량 평판 컬렉터를 선호합니다.
바닥 또는 낮은 층에 열 저장 탱크 배치: 열 저장 탱크, 특히 대규모 중앙 집중식 탱크는 가득 차면 매우 무겁습니다. 전문적인 설계에서는 일반적으로 건물 지하실, 장비 층 또는 연단 지붕과 같이 구조적 하중 지지 능력이 강한 영역에 열 저장 탱크를 배치해야 합니다. 효율적인 순환 펌프는 열을 수집기로 전달하고 이를 다양한 급수 지점으로 분산시켜 고층 옥상의 과도한 부하를 방지합니다.
풍하중 계산: 고층 옥상에서는 풍하중이 장비의 무게를 초과하는 경우가 많습니다. 극한의 기상 조건에서 시스템의 구조적 안전성을 보장하기 위해 내장형 앵커 볼트와 평형추의 조합을 사용하는 엄격한 풍압 계산 및 구조적 앵커링 설계가 필요합니다.
전문적인 소음 방출 제어 및 완화
히트펌프 실외기 작동 시 발생하는 기계소음 및 기류소음은 도시환경 민원의 원인이 되며, 도시환경소음기준을 충족시키기 위해서는 음향설계를 통해 엄격하게 제어되어야 합니다.
저소음 장치 선택: 인버터 압축기와 대구경, 저속 팬을 갖춘 초저소음 히트펌프 장치를 선택하는 것이 음원 강도를 줄이는 데 중요합니다.
진동 감쇠 및 격리 기술: 고효율 진동 감쇠 패드 또는 스프링 격리 장치가 유닛 베이스 아래에 설치되어 구조로 인한 소음이 건물 구조에 도달하는 것을 효과적으로 차단합니다.
흡음 및 단열: 음향 장벽 또는 인클로저가 장비 플랫폼 주변에 설치됩니다. 특히 민감한 영역(예: 침실 창문)을 향한 소리 전달 경로를 효과적으로 차단하려면 음향 계산을 기반으로 장벽의 재질과 높이를 신중하게 고려해야 합니다.
야간 저소음 모드: 지능형 제어 시스템은 야간 시간 동안 자동으로 저소음 모드로 전환하여 더 엄격한 야간 소음 제한을 충족하기 위해 압축기 및 팬 속도를 적절하게 줄입니다.
