آبگرمکن خورشیدی
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و بالا رفتن سطح رفاه در جوامع انسانی، میزان انرژی مصرفی روز به روز در حال افزایش میباشد. به طوری که بیش از ۳۰ درصد از میزان کل انرژی مصرفی در ایران، مربوط به بخش خانگی میباشد که بخش قابل توجهی از این انرژی نیز در سیکل گرمایشی ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد.
لذا با توجه به کاهش روزافزون منابع سوختهای فسیلی و افزایش قیمت حاملهای انرژی، استفاده از راهکارهای مدیریتی در تأمین بار گرمایشی ساختمان ها، امر ضروری در راستای بهینه سازی انرژی در ساختمان ها و همچنین کاهش هزینه های مربوط به انرژی می باشد.
استفاده از انرژی های پاک، که بطور کاملاً رایگان در دسترس میباشند میتواند به عنوان منبع جانبی و حتی منبع اصلی، انرژی مورد نیاز ما را تأمین کند. از این رو با توجه به اینکه ایران دارای ۳۰۰ روز آفتابی در سال می باشد، استفاده از انرژی تابشی خورشید به عنوان یک منبع پایان ناپذیر و در دسترس یکی از راهکارهای موثر در کاهش هزینه های انرژی و همچنین مخاطرات زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی های فسیلی میباشد.
یکی از اقتصادیترین و سادهترین راهکارهای استفاده از انرژی تابشی خورشید، استفاده از آبگرمکن های خورشیدی میباشد که انرژی مورد نیاز به منظور گرمایش آب را از نور خورشید دریافت میکند و قابلیت تأمین ۷۰ درصد آبگرم مورد نیاز سالیانه ساختمان ها را دارد. همچنین آبگرمکن های خورشیدی میتوانند به منظور پیش گرمایش سیال عامل در سیستم گرمایش مرکزی ساختمان به کار روند.
آبگرمکن های خورشیدی از دو قسمت اصلی، کلکتور (گردآورنده نور خورشید) و مخزن ذخیره آبگرم تشکیل شده اند.
کلکتور (گرداورنده نور خورشید)، مجموعهای از لوله های جاذب آلومنیومی میباشد که انرژی تابشی خورشید را جذب کرده و با تبدیل آن به گرما و انتقال همزمان انرژی به آب عبوری از درون لوله ها باعث گرمایش آب می شود. سپس آبگرم خروجی از کلکتور، وارد مخزن ذخیره میشود تا در صورت نیاز وارد شبکه تأمین آب ساختمان شود. سیکل گرمایش در آبگرمکن های خورشیدی میتواند یک سیکل بسته و یا باز باشد. در سیکل باز، سیال عامل در حال گردش در کلکتور، همان آب مصرفی ساختمان میباشد در صورتی که در سیکل بسته، سیال عامل (که میتواند آب یا سیال دیگری باشد) پس از گرمایش در کلکتور، وارد مبدل حرارتی میشود و گرمای خود را از دست میدهد تا با عث گرمایش آب مصرفی شود.
آبگرمکن های خورشیدی را میتوان با توجه به سیستم گردش آب به دو نوع آبگرمکن ترموسیفونی و آبگرمکن های پمپ دار تقسیم کرد. در آبگرمکن های ترموسیفونی، منبع ذخیره باید در قسمت بالای کلکتور قرار گیرد تا گردش آب به صورت طبیعی و در اثر اختلاف دما انجام شود. اما در آبگرمکن های پمپ دار گردش آب به صورت اجباری و بواسطه پمپ انجام میشود و به دلیل اجباری بودن گردش آب، نیازی نیست تا سیستم در ارتفاع (بام) نصب شود و در هر موقعیت مکانی میتواند فشار آب مورد نیاز را تأمین کند.
