태양열 샤워는 겨울에도 작동합니까? 실제 데이터, 동결 위험 및 추운 날씨 팁

독일 남부의 맑은 1월 아침 오전 8시, 공기 온도는 2°C로 유지되고 있으며 야외 태양열 샤워 기둥 내부의 물은 거의 따뜻하지 않습니다. 오후 1시까지 동일한 35리터 장치는 14~18°C의 물을 공급할 수 있습니다. 2주 후, 공기가 6°C이고 태양이 계속되는 온화한 2월의 날, 같은 소나기는 20~24°C에 이릅니다. 3°C의 짙은 구름 아래 이틀 동안 방치하면 8°C를 넘지 않습니다.

그 범위는 겨울에도 태양광 샤워가 작동하는지에 대한 질문에 대한 실제 대답입니다. 예, 작동하지만 네 가지 요소로 설정된 좁은 창 안에서 작동합니다. 최소 4시간 동안의 직사광선, 열을 저장하기에 충분한 물의 양, 사용하는 동안 대략 영하 5°C 이상으로 유지되는 기온, 그리고 밤이 영하로 떨어지기 전에 고인 물을 제거하는 루틴입니다.

태양열 샤워는 수동 장치입니다. 가열 요소, 펌프, 온도 조절 장치 및 백업 전원이 없습니다. 모든 정도의 따뜻함은 어두운 표면에 흡수된 햇빛과 탱크 주변 공기에서 비롯됩니다. 따라서 겨울 성능은 단순한 예 또는 아니오가 아닌 범위이며 그 범위는 넓습니다. 아래 섹션에서는 일반적인 장치가 추운 날씨에 착륙하는 위치, 내부에 물이 얼면 어떤 부품이 먼저 파손되는지, 그리고 추운 계절에 살아남는 샤워기와 첫 번째 서리에 갈라지는 샤워기를 분리하는 설계 세부 사항을 보여줍니다.

짧은 답변: 겨울 성능을 결정하는 4가지 조건

아래 4가지 조건이 모두 충족되면 솔라샤워는 겨울에도 편안하고 짧은 샤워를 선사합니다. 그 중 하나가 실패하면 출력이 급격하게 떨어지고 장치는 샤워기가 아닌 헹굼 장치가 됩니다.

종합하면, 이러한 조건은 대략 오전 10시에서 오후 3시 사이의 맑은 겨울날을 나타냅니다. 보호되고 햇볕이 잘 드는 위치에 있습니다. 이것이 바로 온화한 기후에서 11월과 3월 사이에 태양열 샤워가 정말로 유용한 창구입니다. 그 창 밖에서는 여전히 작동하지만 생성되는 물은 차가운 헹굼에 더 가깝습니다.

태양열 샤워가 실제로 낮은 태양에서 물을 가열하는 방법

태양열 샤워기 내부에는 세 개의 열 경로가 동시에 실행됩니다. 첫 번째는 직접 흡수입니다. 기둥이나 가방의 어두운 외벽은 태양 복사를 흡수하여 벽을 통해 물로 전달합니다. 두 번째는 탱크 내부의 온실 효과로, 단파장 햇빛이 상부 표면을 통과하여 어두운 내부를 따뜻하게 하는 반면 재방출된 열의 일부는 갇힌 상태로 유지됩니다. 세 번째는 주변 교환으로, 물이 탱크 주변의 공기 온도를 향해 천천히 이동합니다. 온화한 겨울에는 세 번째 경로가 도움이 됩니다. 심한 서리 속에서 그것은 당신에게 불리하게 작용합니다.

태양 각도는 대부분의 구매자가 기대하는 것보다 더 중요합니다. 12월에는 태양이 낮게 자리잡고 광선이 수직 기둥에 비스듬한 각도로 도달합니다. 주변 온도 27°C에서 7월에 52~56°C에 도달하는 35리터 장치는 일반적으로 맑은 날 주변 기온 2°C에서 1월에 14~18°C, 회색일 경우 7~10°C에 도달합니다.

주변 공기보다 일반적인 정오 상승, 35리터 자립형 기둥

온화한 기후, 맑은 하늘, 15km/h 미만의 바람, 오전 9시에 물이 채워지는 경우의 대략적인 값입니다. 실제 결과는 위도, 음영, 기둥 재료 및 물의 양에 따라 달라집니다.

두 가지 결론이 따릅니다. 첫째, 태양열 샤워는 유용하기 위해 고정된 숫자에 도달할 필요가 없습니다. 샤워를 견딜 수 있을 만큼만 주변 공기를 이겨야 합니다. 둘째, 대기에 대한 겨울철 이득은 절대적인 측면에서 더 작습니다. 이것이 7월보다 1월에 더 많은 물의 양과 보호된 위치가 훨씬 더 중요한 이유입니다.

겨울의 변화: 태양 각도, 일광 및 기온

거의 모든 계절적 하락은 세 가지 물리적 변화에서 비롯됩니다.

• 태양 고도. 위도 50°에서 정오 태양의 높이는 6월에 약 63°이고 12월에는 약 16°에 불과합니다. 낮은 태양은 대기를 통한 더 긴 경로, 더 많은 산란 및 흡수체 표면 제곱미터당 더 적은 에너지를 의미합니다.
• 일광 길이. 일수가 짧을수록 탱크의 수거 시간이 짧아지므로 오전 9시에 채우면 하루 종일 채워야 합니다.
• 기온. 차가운 공기는 탱크 표면, 샤워 헤드 및 노출된 호스에서 손실을 증가시킵니다.

일반적으로 맑은 겨울 오후의 대기 위 상승은 여름 상승의 대략 50~70%입니다. 장치의 7월 기온이 25°C 상승하면 12월 기온은 12~18°C 상승할 것으로 예상됩니다. 그렇기 때문에 한여름 온도 55°C가 1월에는 40°C가 아닌 15~20°C가 됩니다. 12월의 여름 기온을 약속하는 사람은 물리학이 아닌 다른 것을 판매하고 있습니다.

현실적인 겨울 시나리오: 실제로 느끼게 될 것

아래 숫자는 오전 9시에 채워지고 이른 오후에 사용되는 보호된 남향 위치에 있는 동일한 35리터 독립 기둥에서 나온 것입니다.

패턴은 일관되고 약간 직관에 어긋납니다. 바람과 구름은 차가운 공기보다 비용이 더 많이 듭니다. 강한 바람이 부는 6°C의 날은 조용하고 화창한 1°C의 날보다 성능이 저하됩니다. 한 달에 한 번씩 맑고 바람 없는 겨울날이 있다면 그 날이 바로 탱크를 채우는 날입니다.

동결 문제: 실제로 겨울에 태양 소나기를 깨뜨리는 요인

물은 얼음으로 변할 때 약 9% 정도 팽창하며, 물이 가하는 힘은 물이 안에 갇혀 있는 부품의 강도보다 훨씬 더 큽니다. 주 탱크가 상단에서 갈라지기 때문에 태양열 샤워가 거의 실패하지 않습니다. 탱크에는 일반적으로 위쪽으로 확장할 수 있는 공간이 있습니다. 밀폐된 공간에 작고 고정된 양의 물이 있는 지점에서는 실패합니다.

세 가지 실패 지점

• 샤워 헤드. 물은 머리 안쪽과 머리 뒤의 짧은 팔에 있습니다. 좁은 스프레이 플레이트가 있는 크롬 도금 ABS 헤드는 심한 서리로 인해 가장 흔히 발생하는 피해입니다.
• 밸브 및 나사 조인트. 플라스틱 밸브의 나사산에 한 방울만 남겨도 얼 때 칼라가 깨질 수 있습니다.
• 기둥 베이스와 가장 낮은 연결부입니다. 지상 접촉은 이 지역을 장치의 나머지 부분보다 더 차갑게 유지하고 아침 해동을 지연시킵니다.

일반적인 재료가 0 이하에서 어떻게 동작하는가

이 모든 것에 대한 설계 답변은 명확한 배수 경로입니다. 물 축적 방지 베이스로 제작된 장치를 사용하면 베이스 플레이트 위에 고이는 대신 마지막 0.5리터가 기둥 바닥을 통해 빠져나갈 수 있으며, 탈착식 헤드를 사용하면 밤새 스프레이 플레이트에 고여 있던 물을 털어낼 수 있습니다.

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현재 샤워기 바닥이 폐쇄형인 경우 실용적인 해결 방법 중 하나는 비용이 전혀 들지 않습니다. 사용 후 헤드를 분리하고 기둥을 10분 동안 30~45도 기울인 다음 헤드를 실내에 보관하는 것입니다. 이러한 일상적인 작업을 수행하는 소유자는 단순히 장치를 가득 채운 상태로 두는 소유자보다 밸브에 균열이 발생하는 경우가 훨씬 적다고 보고합니다.

용량 및 열 질량: 8리터와 60리터가 다르게 동작하는 이유

물의 열용량은 섭씨 1도당 킬로그램당 약 4.18킬로줄입니다. 따라서 35리터 탱크는 1도 상승할 때마다 약 146킬로줄을 저장합니다. 저장된 에너지는 태양이 떠난 후에도 샤워기를 따뜻하게 유지하며, 태양이 계속해서 탱크를 채우는 여름보다 겨울에 용량이 훨씬 더 중요한 이유입니다.

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직관에 반하는 부분은 더 큰 탱크가 종종 더 천천히 가열되지만 더 따뜻하게 느껴진다는 것입니다. 60리터 장치는 15°C에 도달하는 데 6시간이 걸릴 수 있지만, 8리터 장치가 이미 공기 온도로 떨어진 경우 일몰 후 2시간 후에도 여전히 15~18°C를 유지합니다. 추운 계절에 사용하려면 35리터가 1~2명이 사용하기에 적합하고, 60리터는 가족이나 오후 4시 이후에 샤워하는 사람에게 적합합니다.

겨울 결과를 바꾸는 설치 선택

1월에 태양광 샤워기가 어디에 서 있는지는 어떤 모델을 구입했는지만큼 중요합니다. 네 가지 설치 세부 사항이 대부분의 결과를 결정합니다.

적도를 바라보고 낮은 태양을 존중하세요

수직 기둥은 바닥에 편평하게 누워 있는 가방보다 낮은 겨울 태양을 더 잘 포착합니다. 광선이 작동 가능한 각도로 크고 어두운 얼굴에 닿기 때문입니다. 장치에 평면 패널 섹션이 있는 경우 12월과 1월의 태양을 위해 적도 방향으로 45~60도 기울입니다. 가장 중요한 점검 사항은 간단합니다. 오전 10시부터 오후 2시 사이에는 탱크에 어떤 그림자도 드리워서는 안 됩니다.

바람을 피하되 결코 태양을 피하지 마십시오

움직이는 공기는 정지된 공기보다 훨씬 빠르게 기둥 벽에서 열을 빼냅니다. 바람이 불어오는 방향으로 1~2m 떨어진 벽, 울타리 또는 울타리는 광선을 차단하지 않고 대부분의 손실을 줄입니다. 2시간 동안만 직사광선이 비치는 안뜰을 피하세요. 그늘이 있지만 보호받는 곳은 두 세계 모두에서 최악입니다.

얼어붙은 땅에서 장치를 들어 올리세요.

지면 접촉은 열을 전도하고, 서리가 내린 토양에서는 기저부가 이동하고 기둥 접합부에 응력이 가해질 수 있습니다. 콘크리트 패드, 자갈 침대, 목재 플랫폼 또는 발 아래 공간이 100~150mm인 특수 샤워 베이스는 두 가지 문제를 동시에 해결하고 베이스를 건조한 상태로 유지합니다.

물길을 짧게 유지하세요

모든 추가 조인트, 팔꿈치 또는 연장 호스는 물이 고여 얼어붙는 장소입니다. 탱크와 헤드 사이에 직선형의 짧은 연결을 사용하고 제거하여 실내에 가져갈 수 있는 퀵 릴리스 피팅을 선호합니다. 부품 수가 적다는 것은 어는점이 적고 겨울철 배수가 빨라진다는 것을 의미합니다.

실용적인 겨울 루틴을 단계별로

8번의 겨울 동안 지속되는 태양 샤워와 1번의 겨울 동안 지속되는 태양 샤워의 차이는 약 6분 정도 소요되는 루틴입니다.

1. 충전하기 전에 밤새 일기예보를 확인하세요. 최저 기온이 영하 3°C 미만인 경우 당일 저녁에 물을 빼도록 계획하십시오.
2. 정오가 아닌 아침에 채우세요. 5°C에서 시작하는 물에는 6시간 동안 약한 겨울 햇빛이 필요합니다. 오후 1시 충전 유용한 것을 얻을 시간이 너무 적습니다.
3. 어두운 탱크 표면이 빔의 넓은 측면이 되도록 유닛 사각형을 한낮의 태양에 위치시킵니다.
4. 오후 1시 사이 샤워 그리고 오후 3시. 이 때는 물이 최고조에 달하고 공기가 가장 따뜻합니다.
5. 샤워 헤드를 통해 비우는 대신 기둥 아래에 있는 배수구를 엽니다. 머리는 완전히 배수되지 않습니다.
6. 헤드를 분리하고 흔든 다음, 디자인이 허용하는 경우 거꾸로 걸어 두세요.
7. 빈 기둥을 10분 동안 30~45도 기울여 베이스에 남아 있는 물을 빼냅니다.
8. 밤에는 탈착식 헤드, 호스, 밸브 핸들을 실내에 가져가세요.
9. 영하 10°C 이하로 심한 동결이 예상되는 경우 베이스를 포함한 전체 장치를 내부로 가져오십시오.
10. 겨울부터 매월 초 씰, 실, 스프레이 플레이트를 검사하십시오.

고정된 일정에 따라 청소하고 검사하는 소유자는 동일한 하드웨어에서 눈에 띄게 더 많은 계절을 누리며 여름에 밸브와 헤드를 보호하는 동일한 관리 루틴을 통해 서리에도 보호합니다. 단계별 청소 및 유지 관리 방법은 당사에서 확인할 수 있습니다. 태양광 샤워기 유지 보수 가이드 , 석회질 제거, 씰 교체, 시즌 간 보관 등이 포함됩니다.

보관할 것인가, 아니면 사용할 것인가? 기후 기반 결정

보편적인 겨울 규칙은 없습니다. 올바른 접근 방식은 밤이 실제로 얼마나 추워지는지에 따라 달라지며 아래의 세 가지 패턴은 대부분의 시장에 적용됩니다.

세 가지 모두에 한 가지 더 고려 사항이 적용됩니다. 배수가 제대로 된 샤워는 3월에도 놀라지 않을 샤워이기도 합니다. 얼음 손상은 거의 항상 따뜻한 봄의 첫날에 발견되는데, 이때 탱크에 물이 다시 고여 있고 갈라진 밸브에서 새기 시작합니다.

추운 날씨에 태양광 샤워를 구입할 때 찾아야 할 사항

서리가 내리는 계절에 장치가 야외에서 사용된다면 가격을 책정하기 전에 확인해 볼 만한 사양입니다.

벽이 얇은 장치의 저렴한 가격은 12월 첫 번째 서리에 샤워 헤드에 균열이 발생하는 경우 거의 절약되지 않습니다. 교체 부품을 2월까지 사용할 수 없는 경우가 많기 때문입니다. 예비 부품 경로가 있는 모델을 구입하는 것은 따뜻한 기후보다 추운 기후에서 더 중요합니다.

저온 시장 태양열 샤워기 제작 및 테스트 방법

지중해 수영장 데크용으로 설계된 태양광 샤워기와 10월에 첫 번째 서리가 내리는 시장용으로 설계된 태양광 샤워기 사이에는 실질적인 차이가 있습니다. 차이점은 재료 선택에서 시작됩니다. 헤드와 밸브 본체에는 UV 안정화 ABS, 기둥에는 고밀도 PVC 또는 알루미늄, 베이스와 패스너에는 스테인리스 스틸, 모든 씰에는 EPDM 또는 실리콘이 사용됩니다. 이러한 선택은 공장 출고 시 비용이 더 많이 들고 최종 사용자는 두 시즌 내에 교체 장치를 구할 수 있습니다.

벽 두께는 두 번째 변수입니다. 2.5~3.0mm의 기둥 벽은 1.8mm 벽보다 열을 훨씬 더 잘 유지하고 쪼개짐 없이 얼음 팽창을 방지합니다. 재료 무게는 또한 컴파운드에 얼마나 많은 필러가 들어 있는지에 대한 대략적인 프록시이며, 이는 결국 3번의 겨울 UV 노출 및 서리 주기 이후 플라스틱의 거동을 예측합니다.

테스트는 세 번째입니다. 추운 지역용 장치는 일반적으로 씰과 나사산이 반복적인 팽창 및 수축을 견디는지 확인하기 위해 영하 20°C에서 + 60°C 사이의 열 순환을 통해 점검하고, 접합부를 확인하기 위해 약 2bar의 압력 테스트를 실시하며, 장치를 채우고 배수한 다음 무게를 측정하여 내부에 얼마나 많은 잔류 물이 갇혀 있는지 측정하는 배수 테스트를 실시합니다. 마지막 테스트는 서리 생존을 가장 정확하게 예측하는 테스트입니다. 왜냐하면 차가운 공기가 아니라 갇힌 물이 샤워기를 손상시키기 때문입니다.

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Quzhou Haihong 전기 장비 Co., Ltd. 2010년부터 중국 절강에 있는 17,000평방미터 규모의 생산 기지에서 야외 태양열 샤워기, 정원 샤워기, 수영장 옆 샤워기 시스템을 제조해 왔으며, ISO9001 및 BSCI 감사 시스템에 따라 설계, 개발 및 제조가 자체적으로 수행되었습니다. 제품군은 8리터부터 18리터, 30리터, 35리터, 60리터까지 다양하며 그에 맞는 베이스와 WPC 마운팅 보드가 있으며, 제품군은 30개국 이상으로 수출됩니다. 추운 지역용 제품을 지정하는 수입업체와 브랜드 소유자의 경우 작업 대화는 일반적으로 배수 후 내부에 남아 있는 물의 양, 기둥 벽의 두께, 샤워 헤드와 씰을 서비스 부품으로 교체할 수 있는지 등 세 가지 질문으로 귀결됩니다.

자주 묻는 질문

공기가 5°C에 불과할 때 태양열 샤워가 사용 가능한 온도에 도달할 수 있습니까?

네, 맑고 고요한 날에요. 35리터 컬럼은 오전 9시에 채워져 오후 2시에 사용되었습니다. 일반적으로 기온은 5~6°C에서 20~24°C에 도달합니다. 25km/h의 바람을 추가하면 동일한 장치의 온도가 15~18°C로 떨어지며 이는 샤워가 아닌 헹굼입니다.

태양열 샤워에 부동액을 추가해야 합니까?

아니요. 이는 세척용 물을 담는 개방형, 압력이 없는 탱크입니다. 부동액은 사람이 샤워하는 탱크가 아닌 밀봉된 가열 루프에 속합니다. 배수는 올바른 보호 방법이며 소요 시간은 2분 미만입니다.

밤새 탱크 내부의 물이 얼까요?

그럴 수도 있지만 개방형 용기에서는 얼음이 위쪽으로 팽창할 공간이 있기 때문에 탱크는 일반적으로 살아남습니다. 갈라진 부분은 샤워 헤드, 밸브 나사산, 베이스 연결부인데, 여기에 물이 고정된 작은 부피에 갇혀 있습니다. 그렇기 때문에 헤드와 밸브의 배수가 탱크 배수보다 더 중요합니다.

파란색이나 회색 샤워기보다 검은색 태양열 샤워기가 겨울에 더 잘 작동하나요?

어두운 표면은 더 많은 태양 복사열을 흡수하므로 검은색 또는 매우 어두운 기둥이 밝은 색상의 기둥보다 성능이 뛰어납니다. 검은색과 짙은 녹색 사이의 간격은 작습니다. 흑백의 격차가 상당하다. 색상은 태양 각도, 용량 및 바람막이보다 중요하지 않습니다.

12월에 35리터를 가열하는 데 얼마나 걸리나요?

약 4~5시간 동안 맑은 햇빛이 비치면 기온이 12~15°C 높아집니다. 이것이 바로 아침에 채우기가 일어나고 이른 오후에 샤워가 일어나는 이유입니다. 정오 채우기에는 작업하기에 일광이 너무 적습니다.

겨울철 캠핑에 샤워텐트로 솔라샤워를 사용할 수 있나요?

예, 현실적인 기대를 갖고 있습니다. 아침에 물을 채우고, 탱크를 외부에 두고 텐트를 햇볕이 잘 드는 곳에 놓으십시오. 오후에는 15~20°C 정도가 예상됩니다. 많은 캠핑객들은 사용 직전에 온도를 5~8°C 높이기 위해 뜨거운 물이 담긴 작은 주전자를 가지고 다니고, 하룻밤 동안 탱크에 물을 남겨두는 사람은 없습니다.

겨울에는 호스와 펌프가 있는 태양열 샤워가 더 좋나요?

자동으로 아닙니다. 중력 공급 기둥은 갇힌 부피가 적고 더 완벽하게 배수되므로 서리가 내리는 데 유리합니다. 펌프는 긴 호스 작동을 위해 압력이 필요할 때 도움이 되지만, 호스의 모든 추가 미터는 물이 고여 얼어붙는 또 다른 장소입니다.

야외 샤워에 적합한 수온은 얼마입니까?

대부분의 사람들은 32~38°C가 정말 편안하다고 생각합니다. 20~25°C 사이에서는 찬 공기 속에서 짧은 샤워가 허용되며, 특히 수영이나 정원 활동 후 몸을 헹구는 경우에는 더욱 그렇습니다. 15°C 미만이면 냉수 지역에 있게 되며 소나기가 멈추고 급락하게 됩니다.