آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن خورشیدی چیست؟

آبگرمکن خورشیدی به سیستمی گفته می شود که به منظور گرم نمودن آب از طریق جذب انرژی خورشیدی، از یک کلکتور، انرژی خورشیدی استفاده می کند. هر آبگرمکن خورشیدی متشکل از اجزای ویژه ای است که در ادامه به توضیح هر یک از آن ها می پردازیم:

اجزای تشکیل دهنده ی سیستم گرمایشی خورشیدی آب عبارتند از:

• کنترلر های الکترونیکی
• مخزن ذخیره
• مبدل حرارتی و لوله های عایق
• کالکتور پشت بام
• آبگرمکن خورشیدی

در کل نحوه کار این سیستم به این شکل است که این سیستم از طریق یک کلکتور خورشیدی، نور خورشید را گرفته و از طریق آن آب را گرم می کند، سپس این آب گرم شده در مخزن برای مصرف در بخش های مختلف منزل مورد استفاده قرار می گیرد.

 

انواع آبگرمکن های خورشیدی بر اساس عملکرد:

آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی:

گفتنی است که در آبگرمکن های ترموسیفونی هیچ نوع پمپی به منظور جابجایی آب تعبیه نشده و این کار تنها با استفاده از انرژی خورشید صورت می گیرد. بزرگترین مشکل این سیستم، یخ ردگی در فصول سرد می باشد؛ زیرا منبع دو جداره آبگرم حتما باید در سطحی بالاتر از کلکتور و در فضای خارج از ساختمان نصب گردد

آبگرمکن خورشیدی پمپ دار تحت فشار:

در آبگرمکن خورشیدی تحت فشار که دارای یک سیستم بسته جهت جابجایی سیال می‌ باشد، از پمپ استفاده می‌ شود. در این آبگرمکن ها به منظور جلوگیری از یخ زدگی آب از ضد یخ استفاده می‌ شود. این آبگرمکن‌ ها در مناطقی که اختلاف دمای روز و شب بالایی در آن ها وجود دارد کارایی کمتری دارند. فایده استفاده از این سیستم ها این است که می‌ توان مخزن ذخیره را به صورت indoor و در داخل موتور خانه تعبیه نمود.

آبگرمکن خورشیدی برگشتی ثقلی:

در آبگرمکن خورشیدی با برگشت ثقلی آب به وسیله یک سیستم بسته، حرارت خورشید را جذب کرده و توسط یک مبدل حرارتی آب داخل مخزن را گرم می‌نماید. این سیستم تا زمانی که حرارت خورشید کافی باشد فعال می‌باشد، در غیر اینصورت پمپ از کار افتاده و آب در اثر نیروی ثقلی به داخل مخزن تخلیه می‌گردد.

معایب استفاده از آبگرم کن خورشیدی:

می توان اینطور گفت که انرژی خورشید در دسته انرژی های تجدید پذیر قرار گرفته و به کار گیری آن ها علاوه بر اینکه احتیاج به پرداخت هیچ هزینه خاصی ندارد مزیت های دیگری نیز به همراه دارد. با این وجود استفاده از آبگرمکن های خورشیدی می تواند دارای معایب خاصی هم باشد مثلا در زمستان و زمان های سرد سال استفاده از این آبگرمکن ها توصیه نمی شود زیرا انرژی خورشید در این زمان ها به اندازه ای نیست که بتواند آبگرمکن را گرم نماید.

در چنین شرایطی استفاده از یک سیستم پشتیبان توصیه می گردد. گفتنی است شیوه عملکرد سیستم های پشتیبان به گونه ای است که با کاهش دمای مخزن، به صورت اتوماتیک می تواند با استفاده از کم ترین میزان برق، کاهش دمای مخزن را جبران کند.

مزایای استفاده از آبگرم کن خورشیدی:

• منبع انرژی این مدل آبگرمکن ها بی پایان است.
• آبگرمکن های خورشیدی کاملا امن و بی خطر می باشند.
• این آبگرمکن ها محیط زیست را آلوده نکرده و پاک هستند.
• انرژی آبگرمکن های خورشیدی رایگان و همیشه در دسترس بوده است.
• این آبگرمکن ها جایگزین مناسبی برای کاهش مصرف سوخت فسیلی می باشند.

آبگرمكن های خورشيدی به دو دسته تقسیم می شوند:

آبگرمكن خورشيدی صفحه ای:

در سيستم های صفحه اي كه قديمي تر بوده و بازده كمتري دارند، لازم است که اشعه آفتاب عمود بر صفحه بتابد و بيشترين جذب را داشته باشد.

آبگرمكن خورشيدی استوانه ای:

در سيستم لوله اي استوانه هاي موازي در هر فصل و هر ساعتي از روز در هر زاويه اي كه اشعه خورشيد دارد مي توانند اشعه آفتاب را جذب كنند و بنابراين حتي تا دماي جوش قابليت افزايش دما دارند؛ سيستم صفحه اي كم كم از دور خارج مي شود.

مكانيزم آبگرمكن خورشيدی چيست؟

مهم ترین قسمت آبگرمكن خورشيدی مجموعه لوله هايي هستند با نام كلكتور collector كه تشكيل شده از يك استوانه شيشه اي كه روي سطح آن را يك تركيب خاص تيره رنگ پوشانده كه اشعه آفتاب آن را به شدت داغ مي كند. در داخل اين استوانه آب جريان دارد كه گرماي استوانه را جذب كرده و گرم مي شود براي جلوگيري از دست رفتن گرماي استوانه تيره رنگ، آن رادر داخل استوانه شيشه اي بزرگتري قرارداده اند كه شفاف است و بين اين دو استوانه خلا است. خلا عايق كاملي است و اجازه نمي دهد گرماي استوانه داخلي به استوانه خارجي برسد و تلف شود.