آبگرمکن خورشیدی
سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی یا سیستم‌های حرارتی خورشیدی، از انرژی خورشید برای آب گرم برای ذخیره در یک سیلندر آب گرم یا ذخیره‌سازی حرارتی استفاده می‌کنند. آبگرمکن های خورشیدی – که گاهی اوقات سیستم های آب گرم خانگی خورشیدی نامیده می شوند – می توانند یک راه مقرون به صرفه برای تولید آب گرم برای خانه شما باشند. آنها را می توان در هر آب و هوایی استفاده کرد، و سوخت مورد استفاده آنها – نور خورشید – رایگان است.
البته از آنجایی که مقدار انرژی خورشیدی موجود در طول سال متفاوت است، یک سیستم گرمایش آب خورشیدی 100٪ آب گرم مورد نیاز در طول سال را تامین نمی کند. یک دیگ بخار معمولی یا بخاری معمولاً برای جبران این تفاوت استفاده می شود.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی چگونه کار می کنند؟
سیستم های آبگرمکن آب خورشیدی از پانل ها یا لوله هایی به نام کلکتورهای خورشیدی برای جمع آوری انرژی خورشیدی استفاده می کنند. به طور کلی، سیستم های آبگرمکن خورشیدی شامل مخازن ذخیره سازی و کلکتورهای خورشیدی می باشد. کلکتورهای خورشیدی بخش مادون قرمز نور مرئی را به گرما تبدیل می کنند. آنها با مخلوطی از آب و گلیکول پر شده اند. این سیال به دور یک مدار پمپ می شود که از سیلندر آب گرم عبور می کند.
فواید آبگرمکن های خورشیدی
چرا باید آبگرمکن خورشیدی را برای خانه یا محل کار خود انتخاب کنید؟ در اینجا به برخی از بزرگترین مزایای سیستم آبگرمکن خورشیدی اشاره می کنیم:
انرژی رایگان
هنگامی که یک آبگرمکن خورشیدی نصب کنید؛ در حقیقت پولی که برای آن پرداخته اید به شکل انرژی رایگان به شما باز خواهد گشت. در خانه های معمولی حداقل 50 درصد کاهش مصرف برق برای گرمایش آب مشاهده می شود. اگر در جایی زندگی می کنید که آفتاب زیادی دارد، می توانید تا 90 درصد کاهش هزینه آب گرم خود را مشاهده کنید. چه کسی نمی خواهد در پول خود صرفه جویی کند و انرژی رایگان دریافت کند؟
کاهش اثر کربن
اجماع عمومی بر این است که تغییرات آب و هوایی در حال رخ دادن است و انتشار کربن عامل اصلی آن است. آبگرمکن خورشیدی از انرژی تجدیدپذیر خورشید برای گرم کردن آب خانه شما استفاده می کند. اگر می‌توانید از انرژی خورشیدی برای گرم کردن آب استفاده کنید، سوخت فسیلی یا گاز طبیعی کمتری مصرف می‌شود که این بدان معناست که علاوه بر کاهش قبض سوخت یا برق، به حفظ محیط زیست نیز کمک خواهید کرد.
راندمان بالا، کارآیی بالا
گرم کردن مستقیم آب از طریق پرتوهای خورشید بسیار کارآمدتر از تبدیل نور خورشید به انرژی است که سپس برای گرم کردن آب خانه شما استفاده شود. چرا برای گرم کردن آب خود دو گام بردارید در حالی که می توانید آن را در یک مرحله انجام دهید؟
آنها فضای کمتری نسبت به پنل های خورشیدی سنتی اشغال می کنند
از آنجایی که آبگرمکن های خورشیدی کارآمدتر از پنل های خورشیدی سنتی هستند، یک خانه متوسط فقط به یک تا سه پنل آبگرمکن خورشیدی نیاز دارد. اگر ایده پوشاندن کل سقف خود با پنل های خورشیدی را دوست ندارید، یک آبگرمکن خورشیدی می تواند گزینه بسیار خوبی باشد.
آنها ارزان تر از پانل های خورشیدی هستند
از آنجایی که شما فقط به پنل های آبگرمکن خورشیدی کمتری نیاز دارید، نصب آنها بسیار ارزان تر از پانل های خورشیدی سنتی است. اگر می توانید به حفظ محیط زیست کمک کنید و قبض های گاز یا برق خود را با هزینه اولیه کمتر کاهش دهید، پس چه چیزی شما را از انجام این سرمایه گذاری باز می دارد؟
انواع آبگرمکن های خورشیدی
به طورکلی، دو نوع سیستم آبگرمکن خورشیدی وجود دارد: آبگرمکن خورشیدی فعال که دارای پمپ های گردشی و کنترل است و آبگرمکن خورشیدی غیرفعال که فاقد این پمپ ها و کنترل می باشد.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی فعال
اشاره کردیم که این نوع از آبگرمکن های خورشیدی دارای کنترل و پمپ های گردشی می باشند. در مجموع، دو نوع سیستم آبگرمکن خورشیدی فعال وجود دارد که بر اساس نوع فعالیت پمپ ها در گرمایش آب تقسیم بندی می شوند. دسته ی اول آبگرمکن های گردش مستقیم و دسته دوم آبگرمکن های گردش غیرمستقیم می باشند.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی گردش مستقیم
در سیستم های آبگرمکن خورشیدی گردش مستقیم، پمپ ها جریان آب خانگی را از طریق کلکتورها و در داخل خانه به گردش در می آورند. آن ها در آب و هواهایی که نسبتا گرم تر بوده و آب به ندرت یخ می زند به خوبی کار می کنند و برای چنین محیط هایی یک انتخاب مناسب می باشند.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی گردش غیر مستقیم
در سیستم های آبگرمکن خورشیدی گردش غیرمستقیم، پمپ ها یک سیال ضد یخ و انتقال دهنده حرارت را از طریق کلکتورها و یک مبدل حرارتی به گردش در می آورند. این کار باعث گرم شدن آبی می شود که سپس در لوله های آب خانه جریان پیدا می کند. این نوع از سیستم های آبگرمکن خورشیدی در آب و هوای مستعد انجماد بسیار محبوب هستند؛ چرا که استفاده از مایع ضد یخ باعث می شود که در زمان مواجهه با سرمای شدید، روند گرمایش آب دچار اختلال نشود.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی غیر فعال
سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال معمولاً ارزان‌تر از سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی فعال هستند و مقرون به صرفه تر محسوب می شوند؛ اما معمولاً به اندازه سیستم های آبگرمکن خورشیدی کارآمد نیستند. با این حال، سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال می‌توانند قابل اطمینان‌تر باشند و ممکن است عمرمفید بیشتری در مقایسه با آبگرمکن های خورشیدی فعال داشته باشند. دو نوع اساسی از سیستم های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال وجود دارد که عبارتند از سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال جمع‌آوری-ذخیره‌ای یکپارچه و سیستم های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال ترموسیفون.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی غیر فعال جمع آوری-ذخیره ای یکپارچه
این نوع آبگرمکن خورشیدی غیرفعال شامل یک مخزن ذخیره سازی است که با یک ماده شفاف پوشانده شده است تا انرژی خورشید بتواند آب را گرم کند. سپس آب از مخزن وارد سیستم لوله کشی می شود. این نوع از سیستم های آبگرمکن خورشیدی در مناطقی که دما به ندرت به زیر صفر می رسد بهترین کاربرد را دارند. آن ها همچنین برای خانواده هایی که نیازهای روزانه و شبانه زیادی به آب گرم دارند؛ یک انتخاب عالی محسوب می شوند.
سیستم های آبگرمکن خورشیدی غیرفعال ترموسیفون
نحوه عملکرد یک سیستم آبگرمکن خورشیدی غیرفعال ترموسیفون به این صورت است که آب ابتدا در یک کلکتور روی پشت بام گرم می شود. در مرحله بعد، پس از باز شدن یک شیر آب، آب گرم از طریق سیستم لوله کشی جریان می یابد. اکثر این سیستم ها ظرفیت های بسیار بالایی دارند که حتی تا 40 گالن را نیز پوشش می دهند. به همین دلیل برای مصارف صنعتی و تجاری نیز مناسب می باشند.
انتخاب آبگرمکن خورشیدی
قبل از خرید و نصب سیستم آبگرمکن خورشیدی، بهتر است موارد زیر را انجام دهید:
- هزینه و کارایی انرژی یک سیستم گرمایش آب خورشیدی را برآورد کنید.
- منابع خورشیدی محیط مدنظر خود را ارزیابی کنید.
- اندازه صحیح سیستم را تعیین کنید.
همچنین اجزای مختلف مورد نیاز برای سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی، از جمله موارد زیر را به دقت بررسی کنید:
- مبدل های حرارتی برای سیستم های آبگرمکن خورشیدی
- سیالات انتقال حرارت برای سیستم های آبگرمکن خورشیدی