آبگرمکن های خورشیدی قسمت ۲

مخازن ذخیره و کلکتور های خورشیدی
ذخیره آب گرم دریک آبگرمکن خورشیدی نیازبه یک مخزن عایق بندی شده دارد. مخازن ذخیره آب گرم یک ورودی از کلکتورو یک خروجی برای سیستم مورد نیازدارند،که به کلکتوروصل هستند. آبگرمکن خورشیدی دارای سیستم های دومخزنی، آب راقبل ازورود به آبگرمکن پیش گرم می کنند.
انواع کلکتورهای خورشیدی
- کلکتورهای نوع صفحه تخت (Flat Plate Collectors FPC)
- کلکتورهای لوله خلاء (ETC Evacuated tube collectors)
- کلکتورهای سهموی (Compound parabolic collectors)
کلکتورهای صفحه تخت
کلکتورهای صفحه تخت حاوی یک صفحه جاذب تیره میباشند، که بایک سیال (آب، ضدیخ یا روغن)کار میکنند.یک کلکتورتخت دارای اجزاءزیرمی باشد :
- صفحهی شفاف که ممکن است یک یا چند لایه باشد و از جنس شیشه یا از جنس مواد دیاترموس (عبور دهنده پرتو) می باشد.
- لولهها یا گذرگاههایی برای عبور سیال
- صفحهی جاذب که میتواند صاف، موجدار یا شیاردار باشد که معمولاً در رنگ تیره بوده که لولهها به آن متصل میشوند.
- ادوات حفاظتی که شامل سوپاپ اطمینان می شود که معمولاً در قسمت بالای مخزن نصب می شوند.
- عایقبندی دستگاه جهت کاهش تلفات گرمایی که معمولاً شامل اطراف و پشت کلکتور و لولهها میباشد.
- قاب های مخصوص که اجزای کلکتور را در خود جای دادهاند و از آنها در برابر گرد و غبار و و رطوبت و دیگر عومل خارجی محافظت میکنند.
کلکتورهای لوله خلاء
این کلکتور از تعدادی لوله دو جداره شفاف موازی تشکیل شده است که در داخل آن یک تیوب با پوششی از ماده جاذب قرار دارد. هوا از فضای بین دو جداره خارج می شود و خلأ ایجاد شده از اتلاف حرارت جلوگیری میکند. این نوع کلکتور توانایی ایجاد دمای بالاتر را دارا میباشد.
کلکتورهای لوله خلاء به سه دسته تقسیم می شوند:
- کلکتورهای لوله خلاء که از شیشه های دو جداره تشکیل شده اند که آب در آنها به صورت مستقیم جریان پیدا می کند و گرم می شود.
- کلکتورهای لوله خلاء که از شیشه های دو جداره و مغزی مسی تشکیل شده اند،حاوی سیال مخصوص می باشند که یک سر آن در مخزن و سر دیگر آن درون مخزن آب سرد قرار می گیرد. با تابش آفتاب بر روی شیشه های کلکتور، سیال درون مغزی مسی شروع به داغ شدن می کند و با حرکت درون لوله گرما را به سمت مخزن منتقل می کند. به اصطلاح این نوع کلکتورها را Heat Pipe می نامند.
- کلکتورهای لوله خلاء که از شیشه های دو جداره و لوله مسی متصل به صفحه جاذب تشکیل شده اند و یک سر آن در مخزن و سر دیگر آن در لوله قرار می گیرد. صفحه جاذب به کار رفته در لوله ها به صورت نوار نازک شده ساخته شده است که طرز کار آن مانند صفحه جاذب کلکتورهای صفحه تخت می باشد. آب سرد مخزن وارد این لوله های مسی شده و گرمای خورشید را از طریق صفحه جاذب جذب می نماید. به اصطلاح این نوع کلکتورها را Metal Glass می نامند.
کلکتورهای نوع جفت سهموی
این کلکتور ها به عنوان سیستم های ICS یا سیستم های دسته ای شناخته شده هستند. این سیستم ها دارای یک یا چند مخزن سیاه و یا لوله در محفظه ی عایق بندی شده هستند.
آب سرد ابتدا از طریق کلکتور های خورشیدی عبور می کند که آب را از پیش گرم می کنند سپس به سمت یک گرمکن جانبی حرکت می کند و منبع قابل توجهی از آب را تامین می کند. این نوع سیستم ها فقط در مناطق آب و هوایی معتدل نصب می شوند چرا که امکان یخ زدگی لوله ها در آب و هوای سرد بسیار بالاست.
سیستم پشتیبان
سیسستم آبگرمکن خورشیدی در روز های ابری و در زمان هایی که با فقدان نور خورشید مواجه هستیم به یک سیستم پشتیبان نیاز دارد تا آب گرم مصرفی مورد نیاز شما را تامین کند.
عملکرد این نوع از آبگرمکن ها به این صورت می باشد که با استفاده از لوله خلاء های موجود انرژی خورشید را دریافت کرده و به کمک آن آب موجود در مخزن را به دمای مطلوب می رساند.
یک سیستم پشتیبان ممکن است که قسمتی از کلکتور خورشیدی باشد،مانند مخازن پشتبام به همراه سیستم ترموسیفون که این نوع سیستم ها در ایران رایج نمی باشد.
از آنجایی که یک سیستم سهموی گرمای خورشید را جذب و آب را گرم می کند،ممکن است که در یک پکیج بدون مخزن یا نوعی گرمکن برای سیستم پشتیبان عمل کند.
نصب و نگه داری آبگرمکن خورشیدی
نصب و راه اندازی یک آبگرمکن خورشیدی به فاکتور های مهمی بستگی دارد.
تعدادی از این فاکتور های مهم عبارتند از:
- آب و هوا
- موقعیت ساختمان
- حفاظت و ایمنی
بنابراین برای نصب آبگرمکن بهتر است که پیمانکار شرایط ذکر شده را در نظر بگیرد.پس از نصب،حفظ صحیح سیستم شما باعث می شود تا آبگرمکن شما به راحتی عمل کند.
در مورد تعمیرات آبگرمکن خورشیدی،لوله کشی و سایر اجزای گرمایش در آبگرمکن های خورشیدی نیاز به تعمیر و نگه داری مشابه سیستم های معمولی دارد.
تعمیر یک سیستم ساده می تواند به طور نادر هر ۳-۵ سال اتفاق بیافتد.این کار ترجیحا باید توسط یک پیمانکار متخصص انجام شود.
سیستم هایی که دارای اجزای الکتریکی هستند،معمولا پس از گذشت ۱۰ سال نیاز به تعمیر یا تعویض یک قطعه دارند.
هزینه ی تعمیرات و نگه داری در آبگرمکن های Passive کمتر از آبگرمکن های Active است.
درموردسیستم هایActive برای حفاظت ونصب صحیح آن احتیاج به نیروی متخصص می باشد.ممکن است نیازبه تمیزنمودن آلودگی درمناطق آب وهوایی خشک باشد،زیرابارانی وجودنداردتاباعث شستشوی طبیعی آن شود.
گردآورنده :
هادی اصغری، مهناز تنها