آبگرمکن خورشیدی چگونه کار میکند؟

بخش اصلی تشکیل دهنده آب گرم کن خورشیدی مجموعه استوانه هایی شیشه ای با روکشی خاص تیره رنگ به نام کلکتور(جذب کننده های انرژی خورشید) است که تابش خورشید آن را داغ می کند. در جوار این استوانه ها لوله هایی قرار گرفته که آب داخل آنها جریان دارد که با جذب گرمای استوانه گرم می شود.

برای جلوگیری از هدر رفت گرمای استوانه تیره رنگ ، با در نظر گرفتن یک لایه خلأ، استوانه را داخل استوانه ای شیشه ای و بزرگتر قرار می دهند.

یک نوع آب گرم کن با کاربرد خانگی وجود دارد که ظرفیت آن بین ۱۰۰ تا ۳۵۰ لیتر است و در پرمصرف ترین حالت تابستان روزانه برای استحمام و شستشو برای هفت نفر و در زمستان برای چهار نفر پاسخگو است. نوع دیگر آن با عنوان تحت فشار است که با توجه به گنجایش ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ لیتری برای شرکت ها مناسب است.

آبگرمکن خورشیدی در شمال

آبگرمکن خورشیدی در شمال ایران قابل نصب است؟

آبگرمکن خورشیدی نوع پنل و طراحی آن، بسته به موقعیت‌های جغرافیایی متفاوت است، زیرا پارامتر‌هایی همچون زاویه تابش آفتاب، متوسط تابش روزانه آفتاب، مقدار ابری بودن روز‌ها در طول سال و سایر عوامل جوی و محیطی بر کارایی و طراحی پنل اثر می‌گذارد.

مهمترین پارامتری که در شرایط جغرافیایی مختلف بر روی ظرفیت پانل ها تاثیر می‌گذارد متوسط تابش روزانه آفتاب در یک منطقه بر حسب ساعت است. خوشبختانه از این لحاظ ایران کشوری است که بیشتر روزهای سال را آفتابی می‌گذراند و متوسط سالانه روزهای آفتابی در ایران و همچنین شهرهای شمالی بالاست.

در شهرهای شمالی به علت ابری بودن روزهای بیشتری در سال و ایجاد پدیده لبه ابر، استفاده از پنل تین فیلم مناسبتر است.

سلول‌های تین فیلم را می توان با هزینه ی کمتری نسبت به سلول های خورشیدی بر پایه سیلیکون کریستالی تولید نمود.ساختمان ظاهری هم شکل و رنگ یکپارچه به این سلول ها جذابیت بیشتری می بخشد. ماژول های تین فیلم را می توان به صورت انعطاف پذیر تولید نمود که این ویژگی باعث ایجاد پتانسیل های کاربردی بسیاری می گردد.
دمای بالا و سایه کمترین تاثیر را بر روی عملکرد این پنل ها دارد.

برای شهرهای شمالی تولید انرژی خورشیدی بسیار ارزان‌تر و در همه نقاط استان امکان‌پذیر است. هر خانواده می‌تواند با نصب پنل خورشیدی روی سقف خانه انرژی موردنیاز خود را تامین کند.

در انتخاب آب گرمکن خورشیدی باید به چه مواردی توجه داشت؟

مقدار حجم آب مورد نیاز آبگرم بر حسب lit/min

حداقل فضای مورد نیاز جهت نصب آبگرمکن خورشیدی روی بام

یکی از بهترین راهکارهای تامین آب گرم مصرفی در ساختمانهای اداری و تجاری که نیاز به استفاده از آب گرم پر حجم و طولانی مدت ( مانند دوش حمام ) ندارند،بهره گیری از سیستم های همیشه پایدار آب گرم کن خورشیدی می باشد.

آبگرمکن خورشیدی در شمال

مزایای استفاده از آبگرمکن خورشیدی چیست؟

بی پایان بودن منبع انرژی آنها

امن و بی خطر

پاک و بدون آلودگی زیست محیطی

رایگان و همیشه در دسترس

جایگزین مناسب جهت کاهش مصرف سوخت فسیلی

آبگرمکن خورشیدی در هوای ابری جوابگو می باشند ؟

بله ـ با توجه به میزان انرژی تابشی در کشور آبگرمکن های خورشیدی در هوای ابری جوابگو بوده و در صورتی که هوا بشدت سرد گردد گرمکن پشتیبان که درون مخزن به عنوان یک نیروی کمکی تعبیه گردیده است وارد مدار شده و آبگرم مصرفی را به راحتی تامین می نماید.

آیا از آبگرمکن های خورشیدی در طول شب هم می توان استفاده نمود ؟

بله ـ با توجه به دوجداره بودن مخزن وشیشه های خلاء پرت دمایی تقریباً در حد بسیار کمی در طول شبانه روز اتفاق می افتد و خریداران محترم در هر ساعتی قادر به استفاده از این محصول می باشند.

نوشته آبگرمکن خورشیدی در شمال ایران قابل نصب است؟ اولین بار در صنعتکده آبگرمکن خورشیدی ، خرید آبگرمکن خورشیدی پدیدار شد.

الف) آبگرمکن خورشیدی و حمام خورشیدی

تولید آب گرم مصرفی ساختمانها اقتصادی ترین روشهای استفاده از انرژی خورشیدی است. می توان از انرژی حرارتی خورشید جهت تهیه آب گرم بهداشتی در منازل و امکان عمومی به خصوص در مکانهایی که مشکل سوخت رسانی وجود دارد استفاده کرد چنانچه ظرفیت این سیستم ها افزایش یابد می توان از آنها در حمام های خورشیدی نیز استفاده نمود.

تاکنون با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران تعداد زیادی آبگرمکن خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی درنقاط مختلف کشور از جمله خراسان، سیستان وبلوچستان و یزد نصب و راه اندازی شده است.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

ب) گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی

گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید ، ایده تازه ای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح شد و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. با افزودن سیستمی معروف به سیستم تبرید جذبی به سیستمهای خورشیدی می توان علاوه برتهیه آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستم ها در فصول گرم برای سرمایش ساختمان نیز استفاده کرد.

پ) آب شیرین کن خورشیدی

هنگامی که حرارت دریافت شده از خورشید با درجه حرارت کم روی آب شور اثر کند تنها آب تبخیر شده و املاح باقی می ماند ، سپس با استفاده از روشهای مختلف می توان آب تبخیر شده را تقطیر کرده و به این ترتیب آب شیرین تهیه کرد. با این روش می توان آب بهداشتی مورد نیاز در نقاطی که دسترسی به آب شیرین ندارد مانند جزایر را تامین کرد.

آب شیرین کن خورشیدی در دو اندازه خانگی و صنعتی ساخته می شود. در نوع صنعتی با حجم بالا می توان برای استفاده شهر ها آب شیرین تولید کرد

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

ت- خشک کن مواد غذایی خورشیدی

برای نگهداری آنها از زمانهای بسیار قدیم مرسوم بوده انسانهای نخستین خشک کردن را یک هنر می دانستند.
خشک کردن عبارت است از گرفتن قسمتی از آب موجود در مواد غذایی و بسیار از محصولات که باعث افزایش عمر انباری محصول و جلوگیری از رشد باکتریها می باشد. در خشک کن ها ی خورشیدی به طورمستقیم و یا غیرمستقیم از انرژی خورشیدی جهت خشک نمودن مواد استفاده می شود و هوا نیز به صورت طبیعی یا اجباری جریان یافته و باعث تسریع عمل خشک شدن محصول می گردد. خشک کن های خورشیدی در اندازه های مختلف و برای محصولات و مصارف گوناگون طراحی وساخته می شوند.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

ث) اجاقهای خورشیدی

دستگاههای خوراک پز خورشیدی اولین بار بوسیله شخصی بنام نیکلاس ساخته شد. اجاق او شامل یک جعبه عایق بندی شده با صفحه سیاهرنگی بود. قطعات شیشه ای در پوش آنرا تشکیل می داد اشعه خورشید با عبور از میان این شیشه ها وارد جمع شده و بوسیله سطح سیاه جذب می شد. سپس درجه حرارت داخل جعبه را به ۸۸ درجه افزایش می داد. اصول کار اجاق خورشیدی جمع آوری پرتوهای مستقیم خورشید دریک نقطه کانونی و افزایش دما درآن نقطه می باشد. امروزه طرحهای متنوعی از این سیستم ها وجود دارد که این طرحها درمکانهای مختلفی از جمله آفریقای جنوبی آزمایش شده وبه نتایج خوبی نیز رسیده اند. استفاده از این اجاقها به ویژه درمناطق شرقی کشور ایران که با مشکل کمبود سوخت مواجه می باشند بسیار مفید خواهند بود.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

ج) کوره خورشیدی

درقرن هجدهم نوتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت و بوسیله آن یک تکه چوبی را در فاصله ۶۰ متری آتش زد.
بسمر پدر فولاد جهان نیز حرارت مورد نیاز کوره خود را از انرژی خورشیدی تامین می کرد. متداولترین سیستم یک کوره خورشیدی متشکل از دو آینه یکی تخت و دیگری کروی می باشد. نور خورشید به آینه تخت رسیده و توسط این آینه به آینه کروی باز تاییده می شود. طبق قوانین اپتیک هر گاه دسته پرتوی موازی محور آینه با آن برخورد نماید. در محل کانون متمرکز می شوند. به این ترتیب انرژی حرارتی گسترده خورشید در یک نقطه جمع می شود که این نقطه به دماهای بالایی می رسد. امروزه پروژه های متعددی درزمینه کوره های خورشید در سراسر جهان درحال طراحی و اجرا می باشد.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

چ- خانه های خورشیدی

ایرانیان باستان از انرژی خورشیدی برای کاهش مصرف چوب در گرم کردن خانه های خود در زمستان استفاده می کردند. آنان ساختمانها را به ترتیبی بنا می کردند که در زمستان نور خورشید به داخل اتاقهای نشیمن می تابید ولی در روزهای گرم تابستان فضای اتاق درسایه قرار داشت.

در اغلب فرهنگهای دیگر دنیا نیز می توان نمونه هایی از این قبیل طرحها را مشاهده نمود. درسالهای بین دو جنگ جهانی در اروپا و ایالات متحده طرحهای فراوانی در زمینه خانه های خورشیدی مطرح و آزمایش شد.

از آن زمان به بعد تحول خاصی در این زمینه صورت نگرفت.حدود چند سالی است که معماران بطور جدی ساخت خانه های خورشیدی را آغاز کرده اند وبه دنبال تحول و پیشرفت این تکنولوژی به نتایج مفیدی نیز دست یافته اند. مثلاً در ایالات متحده در سال ۱۸۹۰ به تنهایی حدود ۱۰ تا ۲۰ هزار خانه خورشیدی ساخته شده است. در این گونه خانه ها سعی می شود از انرژی خورشید برای روشنایی- تهیه آب گرم بهداشتی- سرمایش و گرمایش ساختمان استفاده شود و با بکاربردن مصالح ساختمانی مفید از اتلاف گرما وانرژی جلوگیری شود.
در ایران نیز پروژه ساخت اولین ساختمان خورشیدی واقع در ضلع شمالی دانشگاه علم وصنعت و به منظور مطالعه و پژوهش در خصوص بهینه سازی مصرف انرژی و امکان بررسی روشهای استفاده از انواع انرژیهای تجدید پذیر به ویژه انرژی خورشیدی اجرا گردیده است.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

سیستمهای فتولتائیک

به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم های محرک ، الکتریسیته تولید کند پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند. سیستم های فتوولتائیک یکی از پر مصرف ترین کاربرد انرژی های نو می باشند و تا کنون سیستم های گوناگونی با ظرفیت های مختلف (۵/۰ وات تا چند مگا وات) در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است و با توجه به قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم ها هر روزه بر تعداد متقاضیان آنها افزوده میشود.ازسوی و موازی کردن سلولهای آفتابی میتوان به جریان ولتاژ قابل قبولی دست یافت. در نتیجه به یک مجموعه از سلولهای سری و موازی شده پنل (Panel) فتوولتائیک میگویند. امروزه اینگونه سلولها عموماًٌ از ماده سیلیسیوم تهیه میشود و سیلیسیوم مورد نیاز از سن و ماسه تهیه میشود که در مناطق کویری کشور ، به فراوانی یافت می گردد.

نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز

نوشته نقش انرژی خورشیدی در معماری امروز اولین بار در صنعتکده آبگرمکن خورشیدی ، خرید آبگرمکن خورشیدی پدیدار شد.

چرا در آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی باید از ضد یخ استفاده کنیم؟

در آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی به دلیل سیکل بسته کلکتور ها و بریا حفاظت از آن ها ، نیازمند به استفاده ضدیخ می باشیم. با توجه به اینکه ضدیخ های معمولی که در خودرو ها استفاده می شوند ، سمی می باشند و نفوذ احتمالی آن در سیستم های آب بهداشتی برای سلامتی کاربران مضر است، در آبگرمکن های خورشیدی باید از ضد یخ هایی با گرید غذایی و غیر سمی استفاده می شود.

در آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی سیستم کمکی برقی برای مواقع اضطراری ، یک المنت برقی است که با ترموستات تعبیه شده امکان تنظیم دمای دلخواه وجود دارد.

طرز کار آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی

سیستم های آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی چگونه کار می کند؟

بطور معمول آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی ، همانند جذب کننده و منتقل کننده انرژی خورشیدی توسط هوا به بهره برداری می رسد. در واقع کلکتورهای هوای خورشیدی قادر می باشد به طور مستقیم هوای هر اتاقی را گرم و یا هوایی که به کویل های پمپ حرارتی وارد می شوند را پیش گرمایش نمایند.

معمولاً کلکتورهای هوای خورشیدی در داخل دیوارها و سقف قابل نصب می باشند، در این صورت امکان دارد روکش سقف ها یک سطح جذب کننده در هوا ایجاد نمایند.

معمولاً کلکتورهای آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی جهت جذب بوسیله ی قاب های عایق فلزی و یک سطح فلزی سیاه به تولید می رسد، از این رو تابش خورشید باعث گرم شدن صفحه می شود و هوا گرم می شود، دمنده یا فن اقدام به دفع هوا از اتاق می نمایند و بعد از گرم سازی مجدد هوا را به اتاق برمی گرداند.

بهترین محل برای نصب آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی کجاست؟

بهترین محل باید در حداقل ۸۰ درصد محدوده زمانی ۹ صبح تا ۳ بعد از ظهر تابستان و زمستان بدون سایه باشد. در طی زمستان اندازه سایه ها به دلیل موقعیت خاص خورشیدی طولانی تر هستند و می توانند عملکرد کلکتور را به میزان قابل ملاحظه ای کاهش دهند. کشور ایران به دلیل برخورداری از شرایط آب و هوایی مناسب ، به یکی از بهترین مکان ها برای نصب و بهره برداری از سیستم های برق خورشیدی و تجهیزات مصرفی خورشیدی مانند آبگرمکن ها و پمپ های خورشیدی است و در حال حاضر در بسیاری از نقاط کشور به ویژه پایتخت از چنین سیستم هایی استفاده می شود . همچنین گفتنی است ساکنین استان های شمالی کشور که عمدتا بر آسمان آن ها هوای ابری حاکم است ، نیز قادر به استفاده از چنین تجهیزاتی می باشند .

طرز کار آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی

زاویه مناسب برای نصب آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی

برای عملکرد مطلوب ، برای عملکرد مطلوب ، آبگرمکن خورشیدی باید رو به خورشید باشد. پس بهتر جهت آبگرمکن خورشیدی به سمت خط استوا باشد.

هنگام نصب آبگرمکن خورشیدی به چه مواردی باید توجه کنیم؟

نصب مناسب آبگرمکن های خورشیدی به عوامل زیادی بستگی دارد. این عوامل شامل منابع خورشیدی ، آب و هوا ، الزامات کد ساختمان محلی و مسائل ایمنی است. بنابراین بهتر است یک تکنسین آبگرمکن خورشیدی واجد شرایط آبگرمکن شما را نصب کنید

نوشته طرز کار آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی اولین بار در صنعتکده آبگرمکن خورشیدی ، خرید آبگرمکن خورشیدی پدیدار شد.