آب گرمکن های خورشیدی

[btu]

استفاده از انرژی خورشیدی برای گرم کردن آب می تواند هزینه های آبگرم واحد های مسکونی وکارگاهی را تا حدود 60% در سال کاهش می دهد.این مبلغ درکل مدت عمر سیستم قابل توجه خواهد شد.
همچنین آب گرم کن های خورشیدی میتوانند در حفظ منابع طبیعی و جلوگیری از آلودگی محیط زیست نقش بسزایی دارند.
نحوه کارکرد:
سیستم های خورشیدی در روزهای آفتابی برای گرم کردن آبی که از داخل لوله ها عبور می کند از انرژی خورشیدی استفاده می کنند. این سیستم ها دارای دو نوع مستقیم و غیر مستقیم می باشند.
درهنگام ،آب هنگام عبور از میان صفحات صاف وشیشه ای (موسوم به کلکتور خورشیدی)که روی سقف خانه قرار دارند،گرم می شود. سپس آب گرم شده و در یک مخزن عایق شده ، که معمولا به صورت مستقیم در بالای کلکتور ها قرار دارد، ذخیره و از آنجا توسط لوله های آب گرم و شیر های بهداشتی به مصرف می رسد.
کلکتور های خورشیدی معمولا شامل یک صفحه جاذب فلزی سیاه رنگ هستند که داخل یک جعبه فلزی با قاب(رویه)شیشه ای کاملا عایق شده قرار می گیرند،در داخل صفحات جاذب مسیر های خاصی برای عبور آب تعبیه شده است.
کلکتور ها تحت زاویه 15-50 درجه نسبت به افق،رو به جنوب بر روی پشت بام قرار می گیرند.برای سقف های شیبدار لازم است با استفاده از چهارچوب مناسب،دستگاه را در جهت مناسب مستقر نمود.
انواع آبگرمکن های خورشیدی مستقیم:
1- آبگرمکن بامخزن همراه(ترموسیفونی) 2- آبگرمکن با مخزن مجزا(جدا) 3- آبگرمکن با گردش اجباری
1- آبگرمکن با مخزن همراه:
در اکثر آبگرمکن های خورشیدی که دارای سیستم بسته می باشندوبافشار جریان آب لوله کشی کار می کنند به پمپ نیازی ندارند. آب گرم به صورت طبیعی از طریق کلکتورهای خورشیدی بالا رفته و وارد تانک ذخیره می شود. در هنگام وقوع این پدیده ،آب سردتر از کف مخزن حرکت کرده و به طرف کف کلکتور ها جریان می یابد . این نوع آبگرمکن ها به دلیل داشتن (جریان ترموسیفونی)به همین نام معروف است.
2- آبگرمکن بامخزن مجزا(جدا):
اساس کار این نوع آبگرمکن نیز مانند آبگرمکن ترموسیفونی است،اما مخزن ذخیره آن داخل فضای سقف یا زیر شیروانی قرار می گیرد و آبگرم را در فشار ثابت وکم ذخیره میکند. کف مخزن باید حداقل 30سانتیمتر از کلکتور بالاتر قرار گیرد.
3- آبگرمکن با گردش اجباری:
در این مدل استفاده از یک پمپ جریانی امکان نصب مخزن پایین تر از سطح کلکتور ها ویا سطح زمین رابه ما میدهد.بنابراین آب باید از مخزن به کلکتورها پمپ شده و سپس توسط یک لوله به مخزن باز میگردد. آب در هنگام عبور از کلکتور ،انرژی گرمایی کلکتور را دریافت می کند و درجه حرارت آن به تدریج افزایش می یابد.ترموستات در صورت رسیدن آب به درجه حرارت مورد نظر پمپ را قطع می کند.
آبگرمکن خورشیدی غیر مستقیم:
سیستم های غیر مستقیم از یک مبدل حرارتی اضافه استفاده می کنند و برای مناطقی که امکان یخ زدن آب وجود دارد توصیه می شوند. آبی که با ضد یخ(گلیکول) مخلوط شده است در کلکتور ها جریان می یابد وحرارت جذب شده از خورشید به آب داخل تانک ذخیره منتقل می شود. در شهرهای سرد سیر از قبیل همدان،سنندج،کرمانشاه و. . . استفاده از این سیستم منطقی تراست.
منبع: کتابهای درسی ایران