بررسی آبگرمکن خورشیدی
شما می توانید با به اشتراک گذاشتن دیدگاه و تجربیات خود در انتهای مقاله بررسی آبگرمکن خورشیدی به گفتمان آنلاین با تعمیرکاران آی پی امداد و دیگر کاربران بپردازید.
ارسال دیدگاهیکی از نیازهای انسان ها در تمامی دوره ها، استفاده از آب گرم می باشد که این امر با آبگرمکن میسر شده است. آبگرمکن ها دارای مدل های متنوعی هستند که یکی از انواع آنها، آبگرمکن خورشیدی است کهامکان دستیابی به آب گرم با استفاده از منبع انرژی قابل تجدید را برای شما فراهم می آورد. در این مقاله از آی پی امداد قصد داریم به بررسی ویژگی ها و نحوه عملکرد آبگرمکن های خورشیدی پرداخته و با انواع مدل های این دستگاه و مزایا و معایب استفاده از آن نیز آشنا شویم. با مقاله بررسی آبگرمکن خورشیدی از آی پی امداد همراه ما باشید.
آبگرمکن خورشیدی چیست؟
ممکن است همه اطلاعات شما در رابطه با آبگرمکن های خورشیدی محدود به این باشد که میدانید برای گرم کردن آب از انرژی خورشید بهره میگیرند، اما پس از خواندن این مطلب، همه اطلاعات لازم در مورد نحوه عملکرد آبگرمکن خورشیدی، اجزای آن و انواع آنها را کاملا خواهید شناخت.
- ساده ترین توضیح در مورد آبگرمکن خورشیدی این است که این دستگاه برای گرم کردن آب از انرژی نور خورشید استفاده می کنند و هیچ سوییچی برای روشن و خاموش کردن آن به کار برده نشده است.
- بلکه این دستگاه دائما در طول روز نور خورشید را دریافت کرده و از آن برای گرم کردن آب استفاده می کند.
- اگر هوا کاملا آفتابی باشد و ابری در آسمان وجود نداشته باشد، آبگرمکن خورشیدی توانایی گرم کردن آب تا 5±68 درجه سانتی گراد را دارند.
نحوه عملکرد آبگرمکن خورشیدی
در گذشته و قبل از ساخت آبگرمکن های خورشیدی، برای استفاده از آب گرم از ظروف فلزی بزرگی که به رنگ سیاه رنگ شده بودند، استفاده می کردند. دلیل رنگ کردن این ظروف با رنگ سیاه به دلیل قابلیت این رنگ در جذب گرما و همچنین خاصیت رسانایی آن بود. ظروف بزرگ سیاه رنگ، چندین ساعت در معرض نور مستقیم نور خورشید قرار میگرفتند تا آب درون آن گرم شود. اگرچه این روش بسیار کاربردی بود، اما زمان بر بودن آن باعث میشد که نتوان زیاد از آن استفاده کرد. امروزه آبگرمکن های خورشیدی با همین سیستم آب را گرم می کنند. البته با این تفاوت که در مدت زمان کوتاه تری آب گرم میشود و برای استفاده در دسترس کاربر قرار می گیرد.
آشنایی با اجزای آبگرمکن خورشیدی و وظایف آنها
آبگرمکن خورشیدی از اجزایی مثل لوله های آب گرم، تانک (مخزن) ذخیره آب و کالکتور ساخته شده اند که در ادامه عملکرد هریک از آنها را بررسی خواهیم کرد:
کالکتور
- بخشی از آبگرمکن خورشیدی به نام کالکتور در فضای باز یا روی سقف قرار می گیرد و با جذب نور، آن را به انرژی گرمایی برای گرم کردن آب درون مخزن تبدیل می کند.
- پس از اینکه گرما به آب درون مخزن منتقل شد، پمپ آب آن را به گردش در می آورد.
- زمانی که کالکتور از آب درون مخزن گرم تر است، تنظیم کننده حرارتی، تبادل آب را انجام می دهد.
- با وجود این تنظیم کننده، نیازی به کارکرد دائمی پمپ آب نیست. همچنین از گرم شدن بیش از حد آب نیز جلوگیری می کند.
لوله های آب
- لوله های آب آبگرمکن خورشیدی زیر نور مستقیم خورشید و با شیب یک اندازه قرار می گیرند.
- نور خورشید باعث گرم شدن آب درون لوله ها میشود و بر اساس قوانین فیزیک، به دلیل اختلاف چگالی بین آب گرم و آب سرد، آب گرم به بالای لوله های حرکت می کند و آب سرد جای آن را می گیرد. آب گرم به سمت مخزن ذخیره می رود و در صورت بازکردن آب گرم، در اختیار کاربر قرار می گیرد.
مخزن آب گرم(تانکر)
- مخزن آبگرمکن خورشیدی محلی برای ذخیره سازی آب گرم شده توسط نور خورشید است.
- این مخزن به خوبی عایق کاری شده است تا تبادل دمایی آن با محیط اطراف به حداقل برسد.
- ورودی و خروجی مخزن آبگرمکن با ورودی و خروجی سیستم آبگرمکن متصل است.
انواع آبگرمکن خورشیدی را بشناسید
آبگرمکن های خورشیدی در انواع مختلفی ساخته شده اند که ویزگی های هرکدام از آن ها متفاوت است. در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد.
آبگرمکن ترموسیفونی
این نوع آبگرمکن که با نام آبگرمکن گردش غیر فعال نیز شناخته میشود، نوعی آبگرمکن خورشیدی است که انتقال آب در آن بدون پمپ انجام میشود.
- سیستم این نوع آبگرمکن به شکلی است که تنها با استفاده از نور خورشید انتقال آب صورت میگیرد. به همین دلیل باید در فضای باز و خارج از ساختمان نصب شود.
- آبگرمکن های ترموسیفونی یک عیب بزرگ دارند که در روزهای سرد سال امکان یخ زدگی آنها وجود دارد.
آبگرمکن پمپ دار تحت فشار
در سیستم این نوع آبگرمکن خورشیدی پمپ نقش اساسی دارد؛ زیرا سیستم بسته برای انتقال آب در آنها به کار رفته که عملکرد آن توسط یک پمپ انجام میشود.
- یکی از ویژگی های آبگرمکن خورشیدی پمپ دار تحت فشار قابلیت نصب در داخل موتورخانه و فضاهای سربسته است.
- در این نوع آبگرمکن ها از ضد یخ استفاده میشود.
- نکته بسیار مهمی که در مورد نصب این نوع آبگرمکن وجود دارد، این است که برای مناطقی که اختلاف دمایی آنها در شب و روز بسیار زیاد است، قابل استفاده نیستند.
آبگرمکن برگشتی ثقلی
عملکرد سیستم آبگرمکن برگشتی ثقلی مستقیما به نور خورشید بستگی دارد؛ یعنی تا زمانی که نور خورشید وجود دارد، حرارت آن توسط یک سیستم بسته جذب میشود و آب درون مخزن با کمک یک مبدل حرارتی گرم میشود. اما به محض رفتن نور خورشید، پمپ از کار می افتد و آب به داخل مخزن میریزد. البته این یک عیب بزرگ برای این نوع آبگرمکن است.
آبگرمکن جریان مستقیم یا باز
آبگرمکن های جریان مستقیم در انواع مختلفی طراحی و ساخته شده اند که از بین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- آبگرمکن های هوشمند
- آبگرمکن پروانه ای
- فلوتردار یا شناور
در آبگرمکن های هوشمند مستقیم، دمای آب کنترل شده تر است. همچنین آبگرمکن های مستقیم پروانه ای برای گرم کردن حجم بیشتری از آب مثل مصارف صنعتی و استخرها گزینه مناسبی هستند. نحوه عملکرد آبگرمکن جریان مستقیم اینگونه است که شیشه وکیوم تیوپ با جذب انرژی، آب را به میزان لازم گرم می کند.
آبگرمکن جریان غیر مستقیم
عملکرد این نوع آبگرمکن نیز شبیه به آبگرمکن های جریان مستقیم است، تنها با این تفاوت که آب با گرمای جذب شده توسط شیشه های وکیوم تیوپ دار، گرم شده و سپس آن را به درون لوله های مسی که داخل مخزن جایگذاری شده اند، می فرستد. آبگرمکن های جریان غیر مستقیم شامل این 4 دسته هستند:
- آبگرمکن U-PIPE
- آبگرمکن هیت پایپ
- آبگرمکن کویل دار
- آبگرمکن Direct Flow
مزایا و معایب استفاده از آبگرمکن خورشیدی
اگرچه در طول مطلب با معرفی انواع آبگرمکن خورشیدی در مورد مزایا و معایب آن ها گفتیم، اما در ادامه مزایا و معایب کلی این نوع آبگرمکن را خواهیم گفت:
- استفاده از انرژی نامحدود خورشید برای گرم کردن آب
- استفاده از سوخت پاک بدون آلوده کردن محیط زیست و استفاده از سوخت های فسیلی
- امنیت و بی خطر بودن این نوع آبگرمکن ها
- دسترسی دائمی و بدون پرداخت هزینه
- بهترین جایگزین برای سوخت های فسیلی
معایب
- شاید یکی از دلایلی که باعث شده استفاده از آبگرمکن های خورشیدی کمتر مورد استفاده قرار بگیرد، این است که در روزهای سرد و زمستانی که نیاز بیشتری به آب گرم دارید، ممکن است نتواند نیاز شما برای تامین آب گرم را برآورده کند.
- بنابراین در زمستان علاوه بر استفاده از نور خورشید، باید از یک سیستم پشتیبان نیز استفاده کرد.
- سیستم پیشیبان در صورت تشخیص کاهش دمای آب مخزن، با کمترین میزان مصرف برق شروع به گرم کردن آب می کند.