ارسال شده توسط: 0دیدگاه

انواع آبگرمکن های خورشیدی

آبگرمكن خورشيدی:

آبگرمكن های خورشيدی به طوريكه از نام آنها پيداست از طريق جذب انرژی خورشيد و تابش نور بر صفحات جاذب ( كلكتور ) عمل می نمايند و راندمان گرمايشی آنها در فصول مختلف سال و بر حسب موقعيتهای جغرافيايی هر شهر متفاوت می باشد …

 

انواع كلكتورهای خورشيدی

·        كلكتور‌های تخت Flat-plate collectors
اين کلکتور ساده‌ترين و پر استفاده‌ترين نوع کلکتور به‌شمار مي‌رود. ساختار آن به شکل يک جعبه مستطيل شکل بوده که در داخل آن يک صفحه جاذب فلزی از جنس مس يا آلومينيوم با پوششی به رنگ‌های خاص است.  اين صفحه، جاذب انرژی حرارتی خورشيد است. در زير صفحه، لوله‌های کوچکی قرار گرفته که آب يا سيال انتقال حرارت در آن‌ها جريان دارد. اطراف کلکتور به منظور کاهش اتلاف حرارتی عايق بندی شده است. روی سطح جعبه نيز از پلاستيک شفاف يا شيشه پوشيده شده است.
·        كلكتورهای تحت خلا Evacuated-tube collectors
اين کلکتور از تعدادی لوله دو جداره شفاف موازی تشکيل شده است که در داخل آن يک تيوب با پوششی از ماده جاذب قرار دارد. هوا از فضای بين دو جداره خارج گرديده وخلا ايجاد شده از اتلاف حرارت جلوگيری مي‌کند. مزيت اين نوع كلكتور توانايی در ايجاد دمای بالاتر می‌باشد.

 

 

برای تهیه آبگرم در تمام ساعات شبانه روز یعنی در شبها و روزهای ابری آبگرم در مخزن دوجداره و دارای عایق حرارتی که دمای آب را تا سه روز با کمترین پرت حرارتی حفظ می کند نگهداری میشود .

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 ملموس تر خواهد بود، بطوریکه 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 سودآوری خواهد داشت .

هزینه های نگهداری و تعمیرات این سیستمها بسیار پائین و در حد صفر است زیرا هیچ قطعه متحرکی نداشته و طول عمر کارکرد سیستمهادارای استاندارد و با کیفیت فنی بالا تا 20 سال میرسد

انواع آبگرمكن­ها:

آبگرمكن هاي خورشيدی را می­توان از نظر نوع كاركرد به دو دسته عمده تقسيم بندی نمود: آبگرمكن های ترموسيفونی ( سيستم با گردش طبيعی) آبگرمكن های پمپی ( سيستم با گردش اجباری يا مدار باز)

الفآبگرمكن های ترموسيفونی( سيستم با گردش طبيعی):

در اثر تابش نور خورشيد به صفحات جاذب كلكتورها و جذب انرژی گرمايی توسط اين صفحات سيال موجود در كلكتورها در اثر خاصيت رسانايی گرم می  شود در اثر وجود اختلاف دما چگالی بين ابتدا و انتهای رايزر متفاوت است. اين پديده باعث بوجود آمدن خاصيت ترموسيفون در رايزر ميشود و بنا به اين خاصيت سيال گرم به بالا حركت كرده و به منبع ذخيره وارد می گردد. درصورتيكه سيستم Direct( مستقيم ) باشد در اين صورت سيال گرم شده همان آب مصرفی می باشد كه مورد مصرف قرار خواهد گرفت و چنانچه مخزن دوجداره باشد) سيال گرم شده محلول آب و ضد يخ است كه در جداره بيرونی مخزن را گرم و سپس به كلكتور باز می گردد. نمای كلی اين سيستم در ذيل نمايش داده شده است :

 

 

بآبگرمكن های پمپی ( سيستم با گردش اجباری يا مدار باز):

در اين دسته از آبگرمكنهای خورشيدی كه معمولا بصورت غير مستقيم (با تعداد كلكتور بالا و مخزن دو جداره) میباشد جهت انجام بهتر عمل سيركولاسيون از يك پمپ استفاده مي شود اين آبگرمكن ها معمولا جهت سيستم های بزرگ به كار می رود همچنين در سيستم های خانگی نيز كاربرد دارد.

در اين حالت مخزن ذخيره درهر محلی از ساختمان و نسب به كلكتورها می تواند قرار بگيرد. پمپ را در مسير ورود محلول سرد به كلكتورها قرار می دهند اين محلول پس از گرم شدن توسط صفحات جاذب كلكتورها برگشت می كند. در اين نوع از سيستم های خورشيدی به دليل افزودن يك پمپ سيركولاسيون به مدار گردش سيال به ميزان قابل توجهی راند مان وتوان خروجی را بهبود مي يابد. در اين نوع سيستم منبع ذخيره جدا از كلكتورها ودر نزديكترين مكان به محل مصرف نصب می گردد.

همچنين اين سيستم مجهز به يك كنترلر دما می باشد كه اين كنترلر درمواقع نياز به پمپ دستور قطع و وصل می دهد.

روش عملكرد كنترلر به اين ترتيب است كه اختلاف دمای بين خروجی كلكتور و خروجی مخزن را اندازه گرفته و پس از مقايسه با دمای تنظيم شده روی اين كنترلر فرمان قطع يا وصل شدن عمل سيركولاسيون ( خاموش يا روشن كردن پمپ ) در مدار را می دهد در ذيل نمای كلی اين سيستم نمايش داده می شود:

موارد مصرف آبگرمكن های ترموسيفونی و پمپی در سيستمهای خانگی و عمومی می باشد.

آبگرمكنهای خانگی پمپی:

اين سيستم از يك مخزن ، دو كلكتور و يك پمپ تشكيل يافته است توضيح مربوط به كلكتورهای مخزن اين سيستم دقيقا مشابه توضيحات ذكر شده سيستم ترموسيفونی می باشد با اين تفاوت كه مخزن اين سيستم در هر جايی از ساختمان می تواند قرار بگيرد دراينصورت آنرا جدا از كلكتور و در نزديكترين مكان به محل مصرف قرار می دهند از اين نوع سيستم به عنوان سيستم كمكی يا پيش گرمكن نيز می توان بهره گرفت افزودن اين پمپ سيركولاسيون به مدار سبب افزايش راندمان و توان خروجی محصول می گردد.

آبگرمكن های خورشيدی عمومی( سيستم گردش اجباری):

اين دسته از آبگرمكنهای خورشيدی لزوما به صورت غير مستقيم(In Direct) و با مخزن كويل دار می باشد و استفاده از پمپ جهت گردش محلول آب و ضد يخ الزامی می باشد در اين سيستم از تعداد زيادی كلكتور ( تعداد آن بستگی به ميزان مصرف يا تعداد نفرات استفاده كننده از آن دارد) به صورت سری و موازی استفاده می­گردد كه نمای شماتيك آن نمايش داده شده است اين سيستم برای گرمايش آب مصرفی مورد نياز در حمام­ها، استخرها و صنايع گوناكون بكار می رود.

اجزای تشكيل دهنده آبگرمكن های خورشيدی عمومی

عبارتند از:

  • كلكتور در تعداد مشخص بر اساس ميزان مصرف

آبگرم روزانه

  • مخازن كويل دار جهت ذخيره آبگرم در حجم زياد
  • پمپ های سيركولاسيون: جهت گردش سيال داخل كلكتورها و تبادل حرارتی با تانك
  • منبع های انبساط : جهت تعادل سيال
  • تاسيسات مربوطه : جهت تبادل و انتقال حرارت

پاسخ دهید