سیستم آبگرمکن های خورشیدی

سیستم آبگرمکن های خورشیدی

آبگرمکن های خورشیدی به طوریکه از نام آنها پیداست از طریق جذب انرژی خورشید و تابش نور بر صفحات جاذب ( کلکتور ) عمل می نمایند و راندمان گرمایشی آنها در فصول مختلف سال و بر حسب موقعیتهای جغرافیایی هر شهر متفاوت می باشد . راندمان زمانی رسیدن به گرمایشی بیشتر و سریعتر از معمول با افزایش پنل هایی بیش از ظرفیت محاسبه شده مقدور می باشد .

لذا در شهری با آب و هوای معمول شهر مشهد بطور میانگین 9 ماه از سال را می توان بطور مستقیم از این سیستم و بقیه مدت را به عنوان پیش گرم سیستم گرمایشی اعم از پکیج و موتور خانه مورد استفاده قرار داد .

این دستگاه می تواند دارای المنت برقی باشد که در مکانهایی که دارای سیستم پشتیبان نباشند مورد استفاده قرار گیرد .

در شهر مشهد می توان با استفاده از این سیستم به حداکثر دمای 85 درجه سانتی گراد و حداقل دمای 35 درجه رسید هرچه به سمت جنوب پیش رویم می توان به راندمان بالاتری دست یافت . سیستم گرمایش هر پنل و ارتباط آن با سیستم مرکزی به صورت بسته بوده و این امکان را به پنل می دهد که رسوب نگرفته و در زمستان یخ نزند .

مخزن آبگرم به گونه ای طراحی شده که آبگرم را بطور ذخیره درشبانه روز مهیا نماید و پرت حرارتی آن تا صبح روز بعد و طلوع مجدد بسیار ناچیز باشد . لوله بکار رفته در سیستم با عایق جهت جلوگیری از اتلاف انرژی، عایق بندی شده است .

دستگاه دارای 85% راندمان مفید بوده که با استفاده از این سیستم می توان هزینه های مصرف گاز – گازوئیل و برق را بطور چشمگیری کاهش داد که این امر در پروژه های بزرگ ملموس تر می باشد .

بطوریکه بعد از گذشت حدود 1 الی 2 سال می توان با صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی سرمایه گذاری اولیه را مستهلک نمود . علاوه بر آن هزینه های نگهداری و تعمیرات بسیار ناچیز بوده و در حد صفر می باشد . هر دستگاه متشکل از حداقل 2 کلکتور جاذب انرژی ، سیستم پایه ، مخزن دوجداره گالوانیزه یا استیل ، منبع انبساط ، المنت برقی ، لوله های رابط به همراه تابلو برق می باشد

انواع سیستم های آبگرمکن خورشیدی

سیستم های ترموسیفون : این سیستم‌ها آب یا یک مایع انجماد ناپذیر مانند گلیکول را گرم می‌کند. بواسطه انتقال گرمای طبیعی، مایع از کلکتور به داخل مخزن ذخیره که در بالاترین سطح سیستم قرار داده شده است جاری می‌شود. هیچ پمپی در این سیستم مورد نیاز نیست. در سیستم های ترموسیفون، حرکت مایع (سیال ) و بنابراین انتقال حرارت، با افزایش درجه حرارت افزایش می‌یابد. بنابراین این سیستم‌ها در مناطقی با درجه تابش خورشیدی بالا بسیار پربازده می‌باشند.

سیستم های گردش مستقیم: در این سیستم‌ها در زمان تابش خورشید، پمپ آب را از تانک ذخیره به کلکتورها منتقل می‌کند. بازچرخانی آب در داخل تانک و کلکتور یا تخلیه شب هنگام کلکتورها در فصول سرد انها را برابر برابر یخ زدن حفاظت میکند. چون سیستم بازچرخانی آب خود نیازمند صرف انرژی است و تخلیه آب ساعات استفاده از آبگرم را کاهش می‌دهد، این سیستم ها صرفا در مناطقی که دمای یخ زدگی به ندرت اتفاق می‌افتد اسفاده می‌شوند.

سیستم های تخلیه از پایین: این سیستم‌ها در واقع سیستم‌های آبگرمکن غیر‌مستقیم هستند. آب طبیعی یا غیر طبیعی لز طریق یک چرخه بسته بازچرخانی می‌شود و گرما از طریق مایع انتقال حرارت به آب آشامیدنی منتقل می‌شود. وقتی که هیچ منبع گرمایی از طرف خورشید در دسترس نباشد، مایع کلکتور بوسیله قدرت گرانش تخلیه می‌شود تا از یخ زدگی مایع داخل کلکتور جلوگیری کند.

سیستم های آب گرمکن غیر مستقیم: در این سیستم ها، مایع حفاظت شده در برابر یخ زدگی در میان یک چرخه بسته بازچرخانی شده و گرمای آن به واسطه یک مبدل حرارت با بازدهی 80 تا 90 درصد به آب اشامیدنی منتقل می‌شود. مایعاتی که در این روش مورد استفاده قرار می گیرند عموما ضد یخ زدگی بوده و عبارتند از : محلول آب-اتیلن-گلیکول یا محلول آب- پروپلین-گلیکول.

سیستم های هوا : در این سیستم های غیر مستقیم، کلکتورها هوا را گرم کرده که بوسیله یک فن به مایع انتقال حرارت منتقل می‌شود. بازدهی این مبدل انتقال حرارت حدود 50 درصد می‌باشد.