آبگرمکن خورشیدی در چه زاویه ای بهترین بازدهی را دارد؟

دسـتیابی بـه حداکثـر کارایـی در گردآورهـای خورشـیدی، بـا جهت گیـری، نصـب، سـاخت و طراحی مناسـب، امکانپذیـر اسـت. بـا ایـن وجـود، کارایـی یـك گـردآور خورشـیدی، بـه موقعیـت آن (با توجـه به خط اسـتوا) و زاویـه شـیب آن بـا سـطح افـق (بـا توجـه بـه زمیـن) مرتبـط اسـت؛ زیـرا هـم جهت گیری و هـم زاویة شـیب، مقـدار تابـش خورشـیدی را، کـه بـه سـطح گـردآور میرسـد، را تغییـر میدهند .
زاویـه پرتوهـای خورشـید بـا یـک سـطح تعیین کننـده، مقـدار انرژی اي اسـت که آن سـطح دریافـت میکند. از آنجایـی کـه تشعشـعات خورشـیدی بـه شـکل اشـعه های مـوازی به زمین میرسـند، سـطحی که نسـبت به امتـداد آنهـا قائم باشـد، بیشـترین مقـدار انـرژی را دریافـت خواهد کرد. با مطالعات در عرض جغرافیای کشور ایران می توان به زاویه بهینه نصب ، ۴۰الی ۴۴درجه رسید.

در آبگرمکن های خورشیدی چه عاملی بر راندمان گرمایشی موثر است؟

آبگرمکن های خورشیدی از طریق جذب انرژی خورشید توسط صفحات جاذب ( کلکتور ) خود عمل می نمایند و راندمان گرمایشی آنها برحسب نوع کلکتور آنها متفاوت می باشد . برای تهیه آبگرم در تمام ساعات شبانه روز یعنی در شبها و روزهای ابری آبگرم در مخزن دوجداره و عایق حرارتی که دمای آب را تا سه روز بدون تغییر دما حفظ می کند نگهداری میشود.

بهترین زاویه برای نصب آبگرمکن خورشیدی

عوامل مؤثر در استفاده از انرژی خورشیدی در آبگرمکن خورشیدی

1- شدت تابش انرژی خورشید؛

2- تابش در جو (پوشش ابر)؛

3- عرض جغرافیایی؛

4- فصل های سال

شدت تابش انرژی خورشید

ایـران بـا آنکـه یکـی از کشـورهای نفـت خیز جهـان و دارای منابـع عظیم گاز طبیعی اسـت، اما به دلیل شـدت تابـش خورشـید در بیشـتر نقـاط، مـی تواند با بهـره مندی از انـرژی خورشـیدی، صرفه جویی قابـل توجهی در مصرف سـوخت های فسـیلی داشـته باشد.
اطلاعـات درسـت دربـارۀ تابش خورشـیدي، اولیـن و مهمترین نیـاز در طراحي های کاربردی انرژی خورشـیدی اسـت. بنابـر ایـن بـراي تعییـن میانگیـن واقعـي انـرژي دریافتـي از خورشـید بـر هـر سـطحی لازم اسـت از اندازه گیـري هـاي دقیـق سـنجش تابـش خورشـیدی در فاصله(پریود)هاي زمانـی طولانی مدت اسـتفاده نمود.

تابش در جو (پوشش ابر)

شـدت تابـش خورشـید پـس از عبـور از سـطح جو مقـداري از آن جـذب و مقداري نیـز منعکس مي شـود و در نهایت میزانی از آن به زمین مي رسـد کــه ایــن عــدد مبنــاي محاســبات سیسـتم هاي خورشیدي است.

عرض جغرافیایی

بـرای تعییـن زاویـة شـیب بهینـه باید ویژگیهـای آب و هوایـی و جغرافیایی منطقـة نصب آبگرمکن هـا در نظر گرفتـه شـود .

بهترین زاویه برای نصب آبگرمکن خورشیدی

تاثیر فصل های سال بر آبگرمکن خورشیدی

ارتفـاع خورشـید طـی حرکـت آن در افـق در فصول سـال متفاوت اسـت. در تابسـتان زاویه تابش آن بیشـتر به طـور مسـتقیم اسـت در حالیکه در زمسـتان مایـل میتابد.

مزایای استفاده از آبگرمکن خورشیدی

• 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 بیشتر نمایان خواهد بود، بطوری که بعد از گذشت زمان کوتاهی با صرفه جویی در مصرف سوخت سرمایه گذاری اولیه مستهلک شده و بعد از آن بخاطر عمر بالای دستگاه ها سود آوری خواهد داشت .

• هزینه های نگهداری و تعمیرات آبگرمکن های خورشیدی بسیار پائین و در حد صفر است زیرا هیچ قطعه متحرکی نداشته و طول عمر کارکرد سیستمهای استانداد و با کیفیت فنی بالا تا 20 سال میرسد .

• گرمایش ساختمان توسط خورشید، اولین و اصلی ترین کاربرد انرژی خورشیدی در بخش ساختمان استاستفاده این سیستم ها از منبع انرژی بی پایان و ارزان خورشیدی یکی از مزایای سیستم های خورشیدی می باشد

• از همه مهمتر این سیستم ها برخلاف سوخت های فسیلی تهدیدی برای محیط زیست به شمار نمی روند و شما بابت گرم کردن آب مورد نیاز ؛ گرم کردن فضای ساختمان و یا هتل ؛ حتی سرمایش فضای خود تا سالها هیچ هزینه ای پرداخت نخواهید.

نوشته بهترین زاویه برای نصب آبگرمکن خورشیدی اولین بار در صنعتکده آبگرمکن خورشیدی ، خرید آبگرمکن خورشیدی پدیدار شد.

اهمیت هیتر در خرید آبگرمکن خورشیدی

با توجه به اینکه همه روزهای سال آفتابی نیست و تقاضا در طول سال بصورت یکسان نیست و آبگرمکن های خورشیدی نیاز به یک پشتیبان دارند تا در روزهای زمستانی و ابری و در روزهایی که استفاده از آب گرم زیاد می شود آب گرم مورد نیاز مصرف کننده ها را تامین کنند. اهمیت هیتر با توجه به مطالبی که گفته شد بصورت واضح مشخص است زیرا اگر این پشیتیبان نباشد سیستم های آبگرمکن خورشیدی قادر به ذخیره سازی گرمای خورشید نیستند که در هنگام نیاز و نبود خورشید بتوانند آبگرم تولید کنند و بلا استفاده هستند. با داشتن هیتر دیگر نگران آبگرم خود در روزهای ابری سال نباشید زیرا هر مقدار آب مصرفی شما تامین می شود.

کارکرد هیترها یا پشیتیبان های آبگرمکن خورشیدی

اکثر آبگرمکن های خورشیدی به مخزن ذخیره کاملا عایق کاری شده نیاز دارند . مخازن ذخیره خورشیدی دارای خروجی اضافی و ورودی متصل به کالکتور هستند. آبگرمکن خورشیدی در سیستمهای دو مخزنی آب را قبل از ورود به آبگرمکن، پیش گرم می کنند. گرم کن پشتیبان در سیستم های تک مخزنی با ذخیره خورشیدی در یک پکیج قرار می گیرند.

چرا آبگرمکن خورشیدی به یک هیتر پشتیبان نیاز دارد؟

انواع هیترهای آبگرمکن خورشیدی

سیستم های آبگرمکن خورشیدی پسیو

سیستم آبگرمکن خورشیدی پسیو ارزان تر از سیستم های اکتیو هستند. اما معمولاً به اندازه ی آنها کارآمد نیستند. با این حال، سیستم های پسیو قابل اطمینان تر هستند. و احتمالاً عمر طولانی تری دارند.

دو نوع سیستم پسیو ساده وجود دارد:

سیستم یکپارچه پسیو مخزن-کالکتور

این سیستم ها در مناطقی بهتر کار می کنند که دما به ندرت پایین تر از حد انجماد می آید. این نوع سیستم در ساختمانهای با مصرف در بازه زمانی مشخص و عمدتا نیاز به آب گرم عصرگاهی مناسب هستند.

سیستم آبگرمکن خورشیدی ترموسیفون

هنگامی که آب در سیستم به گردش درمی آید، بطور طبیعی آب گرم بالا می رود آب سردتر در قسمت های پایین تر قرار می گیرد. در این نوع، کالکتور باید در زیر مخزن ذخیره نصب شود تا آب گرم به طرف بالا و به داخل مخزن برود.

آیا آبگرمکن های که بر روی پشت بام ها نصب می شوند نیاز به هیتر دارند؟

نصب آبگرمکن های خورشیدی روی پشت بام به مساحت زیادی نیاز خواهند داشت اما هزینه نگهداری آن ها بسیار کم است و طول عمر بالایی دارند. این نوع از آبگرمکن ها نیز نیاز به یک پشتیبان دارند تا در روزهای ابری و شب هنگام های آب گرم مورد نیاز افراد را تامین کنند. هرچند که این سیستم ها بر روی بام نصب می شوند و شرایط بهتری برای جذب گرمای خورشید را دارند اما وقتی که یک پشتیبان مناسب نداشته باشند نمی توانند این گرمای و انرژی جذب شده را برای مواقع مورد نیاز ذخیره کنند.  برای یک خانواده چهار نفره کلکتوری با مساحت 2 متر مربع جوابگوست. به ازای هر نفر اضافی، مساحت بین 7/. تا 3/1 متر مربع بسته به تابش آفتاب در آن محل به مساحت ذکر شده باید اضافه شود. ظرفیت آبگرمکن را هم مصرف آن تعیین خواهد کرد.آبگرمکن خورشیدی با ظرفیت 160 تا 220 لیتر برای خانواده ای با 1 تا 4 نفر عضو مناسب است.

مزایای آبگرمکن خورشیدی

انرژی خورشیدی به راحتی در همه جا قابل استفاده است و به علت اینکه این انرژی پاک بوده و هیچ گونه آلودگی برای محیط زیست ندارد،و بسیار مورد تأیید است.

با استفاده از این انرژی می توان در استفاده از سایر انرژی ها (که منابع محدودی دارند) صرفه جویی کرد.

آبگرمکن ‌های خورشیدی یکی از ابزارهای موثر برای استفاده درست از انرژی خورشیدی است. از این نوع آبگرمکن ها برای تأمین آب گرم مورد مصرف در منازل و بخش‌های صنعتی استفاده می‌کنند.

چرا آبگرمکن خورشیدی به یک هیتر پشتیبان نیاز دارد؟

کلکتور در آبگرمکن خورشیدی چیست؟

آبگرمکن های خورشیدی دارای صفحاتی هستند که نور خورشید را جذب می کنند، به این صفحات جاذب، انرژی کلکتور می گویند. کلکتور ها دارای انواع مختلفی هستند که بر اساس نوع کلکتور، راندمان گرمایی آبگرمکن تغییر می کند.آبگرمکن های خورشیدی از لحاظ ساختار به سه دسته ترموسیفون، برگشت ثقلی و پمپ دار تحت فشار تقسیم می شوند.

نگهداری این سیستم ها بسیار ساده است و نیازمند صرف هزینه زیادی نیست. همچنین این سیستم ها امن بوده و خطری ندارند. آبگرمکن ها از اجزای مختلفی مثل کلکتورها، مبدل های حرارت، مخزن، کنترل کننده های اتوماتیکی، اتصالات و … تشکیل می شوند. از این آبگرمکن ها می توان در خانه ، مدرسه، استخر، بیمارستان، کارخانه و دیگر ساختمان ها استفاده کرد.

روش نصب آبگرمکن خورشیدی

نصب صحیح آبگرمکن خورشیدی به فاکتورهای زیادی وابسته است. این فاکتورها شامل منبع خورشید، آب و هوا و شرایط جوی، شرایط و ضوابط محلی ساختمان سازی و مسائل ایمنی هستند، بنابراین،بهتر است از پیمانکار واجد شرایط سیستم های حرارتی خورشیدی بخواهیم سیستم را نصب کند و کار نصب آبگرمکن را به کاربلدش بسپاریم.

آیا آبگرمکن های خورشیدی به سرویس احتیاج دارند؟

سرویس منظم سیستم های ساده فقط هر 3 یا 5 سال طبق نظر پیمانکار آبگرمکن خورشیدی کافی است. سیستم های با تجهیزات برقی را معمولاً باید یک یا دو بار پس از 10 سال تعویض کرد.

چرا آبگرمکن خورشیدی به یک هیتر پشتیبان نیاز دارد؟

سیستم های آبگرمکن خورشیدی همیشه به سیستم پشتیبان برای روزهای ابری و ساعات افزایش تقاضا نیاز دارند. آبگرمکن های مخزنی معمولاً به عنوان پشتیبان به کار میروند. که ممکن است به عنوان بخشی از کل پکیج سیستم خورشیدی باشند. سیستم پشتیبان نیز بخشی از کالکتور خورشیدی مثل مخازن بام بالایی با سیستم های ترموسیفون است. چون سیستم مخرن-کالکتور یکپارچه آب گرم را علاوه بر جمع کردن حرارت خورشیدی ذخیره می کند ممکن است با مخزن یا آبگرمکن مورد تقاضا برای پشتیبانی به کار بروند.

نوشته چرا آبگرمکن خورشیدی به یک هیتر پشتیبان نیاز دارد؟ اولین بار در صنعتکده آبگرمکن خورشیدی ، خرید آبگرمکن خورشیدی پدیدار شد.

کلکتور خورشیدی چیست؟

کلکتور خورشیدی اصلی ترین جزء سیستم آبگرمکن خورشیدی است. عمل جذب تابش خورشیدی و انتقال گرما به سیال توسط این قسمت انجام می شود. کلکتور آبگرمکن خورشیدی باید دارای خواص انتقال حرارت خوب ، ضریب هدایت حرارتی و ضریب جذب بالا بوده و در مقابل دماهای بالا پایدار باشد. همچنین بایستی در مقابل خوردگی داخلی و خارجی مقاوم باشند. بازده کلکتور بستگی کامل به شرایط و جنس مواد استفاده شده در ساخت آن دارد. کلکتورهای حرارتی خورشیدی به عنوان قلب سیستم گرمایش خورشیدی وظیفه جذب انرژی خورشید را بر عهده دارند. این کلکتورها به دو دسته کلی متمرکز کننده و غیر متمرکز کننده تقسیم می گردند. کلکتورهای غیرمتمرکز کننده شامل کلکتورهای صفحه تخت و کلکتورهای لوله خلاء می باشند که برای تامین آب گرم و گرمایش فضا به کار می روند.

تاثیر حجم مخزن بر کلکتور آبگرمکن خورشیدی

در این پژوهش یکی از رایج ترین انواع آب گرم کن های خورشیدی، آب گرم کن لوله خلاء، مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم ها بر پایه کلکتورهای حرارتی با دمای پایین عمل می نمایند. عوامل متعددی نظیر زاویه شیب کلکتور، نسبت ابعادی و فاصله ی بین لوله های خلاء، استفاده یا عدم استفاده از صفحه ی بازتابنده، اندازه ی مخزن ذخیره، شرایط جغرافیایی محل و شرایط محیط اطراف بر عملکرد این آب گرم کن ها تأثیر می گذارد. میزان در دسترس بودن انرژی خورشیدی فقط به روز های آفتابی محدود می شود. بنابراین ذخیره انرژی خورشیدی به صورت انواع دیگری از انرژی برای استفاده در شب و هوای ابری و تیره مهم است.

کلکتور آبگرمکن خورشیدی

ذخیره انرژی خورشیدی در آبگرمکن خورشیدی چگونه انجام می پذیرد؟

با استفاده از روش عددی و با انگیزه طراحی اقتصادی تر و کارآمدتر سیستم های آب گرم کن لوله خلاء خورشیدی بررسی هایی برای تأثیر اندازه ی مخزن ذخیره بر روی عملکرد آب گرم کن صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش حجم مخزن نسبت به مساحت ثابت کلکتور بازده کلکتور افزایش می یابد. با افزایش نسبت حجم مخزن به مساحت کلکتور از 5 به 100 عملکرد گرمایی کلکتور افزایش می یابد اما دمای آب مورد استفاده در مخزن کاهش می یابد. هم چنین با افزایش میزان تابش متوسط عملکرد گرمایی هریک از نسبت های مختلف حجم مخزن به مساحت کلکتور افزایش می یابد. استفاده از مخزن با حجم بالا باعث کاهش دمای متوسط سیال و افزایش بازده کلکتور می شود. درنتیجه مخزن بیش ازحد بزرگ نمی تواند در یک سیستم گرمایش خورشیدی نتیجه کارآمدتری بدهد بلکه منجر به افزایش هزینه، اشغال فضای بیشتر و سنگینی سیستم می شود.

کلکتور آبگرمکن خورشیدی چگونه عمل می کند؟

پلوله شیشه ای که یکی داخلی دیگری است و مابین آنها خلاء شده (مانند شیشه فلاسک چای) که تحمل دمایی -24 تا +250 درجه سانتی گراد را دارد و در مقابل تگرگ تا قطر 2.5 سانت نمی شکند.
لوله داخلی دارای پوشش خاصی است که امواج تابشی خورشید را جذب میکند نوع این پوشش مهم بوده و در میزان جذب و راندمان وهمینطور طول عمر کارکرد تیوب ها موثرخواهد بود.

چند نوع کلکتور خورشیدی داریم؟

کلکتورجاذب با لوله خلاء در2 نوع هیت پایپ و ساده ، میباشد

نوع ساده آن سیال حامل (آب و مواد افزودنی) حرارت را در لوله داخلی با حرکت ترموسیفونی منتقل میکند در 2 نوع مخزن دار و بدون مخزن میباشد  و تحمل فشار پمپ و آب شهری را ندارد. راندمان متوسطی دارد و اگر یکی از لوله ها بشکند سیال حامل خالی میشود ، نوع ساده این کلکتور توصیه نمی شود.

نوع هیت پایپ تحت فشار پمپ است ، و درون لوله شیشه ای داخلی ، یک لوله ای مسی قراردارد بنام هیت پایپ که حرارت جذب شده را به لوله اصلی بالایی منتقل میکند و با پمپ به مخزن بافر(ذخیره) میرود.راندمان خوبی دارد و اگر لوله ها بشکند سیال حامل خالی نخواهد شد ، بشرط طراحی صحیح شبکه و اجرای متخصصین به همراه کنترلرهای

نوشته تاثیر حجم مخزن بر کلکتور آبگرمکن خورشیدی 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.