آبگرمکن خورشیدی
صفحه اصلی جستجو تماس با ما ثبت کالا

آبگرمکن خورشیدی

[ مشاهده نسخه اصلي ]

انرژی خورشیدی عظیم ترین منبع انرژی در جهان است. این انرژی پاک، ارزان و بی پایان بوده و در تمام مناطق کشورمان و جهان قابل استحصال می باشد.


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
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 سو آوری 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 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 است .

سیستمهای گرمایش خورشیدی برمبنای نوع سیال هوا یا مایع، که در کلکتورهای خورشیدی گرم می شود، به چند نوع عمده تقسیم بندی می شوند که همه آنها تابش خورشید را جمع آوری و جذب کرده و حرارت بدست آمده از خورشید را جهت تامین بار گرمایش مستقیما” به فضاهای داخلی ساختمان ها انتقال می دهند.

استفاده این سیستم ها از منبع انرژی بی پایان و ارزان خورشیدی یکی از مزایای سیستم های خورشیدی می باشد و 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.

ساختار یا ساختمان 
ساده‌ترین آب گرمکن خورشیدی از یک گردآور تخت (کلکتور) و یک مخزن ذخیره آب تشکیل شده است. شرایط لازم نصب این آب گرمکن آن است که قسمت فوقانی گرد آور پایین‌تر از قسمت تحتانی مخزن ذخیره قرار گیرد و حداقل انحراف گرد آور نسبت به سطح افق که برای تحقیقی جریان تومو سیفونی ، در حدود 20 درجه رو به جنوب انتخاب شد.
طرز کار

ابتدا مخزن آب گرم با آب سرد پر می‌شود و آب داخل لوله‌های گردآور ، هنگامی که خورشید روی سطح گرد آور می‌تابد به تدریج گرم شده و به کندی به طرف مخزن از طرف بالا ذخیره می‌شود، آب سرد مخزن نیز از طریق لوله دیگربه طرف قسمت پایین گردآور جریان یافته تا زمانی که تابش خورشیدی برای گرم کردن آب کفایت کند، این عمل ادامه می‌یابد

دلایل استفاده از آبگرمکن های خورشیدی
– حفاظت محیط زیست
– جلوگیری از افزایش گرمای کره زمین
– ذخیره منابع انرژی تجدید ناپذیر
– کاهش هزینه های انرژی گرمایی
– افزایش ضریب اطمینان و ایمنی
– کاربرد آسان و راحت
– دسترسی همیشگی به منبع انرژی

اجزاء آبگرمکن خورشیدی
یک آبگرمکن خورشیدی از اجزاء زیر تشکیل شده است:
1- گردآورنده 2- مخزن ذخیره 3- مبدل گرمایی 4- کنترل کننده های اتوماتیک 5- پمپ، لوله ها شیرآلات و اتصالات

آبگرمکن های خورشیدی پمپدار


این دستگاه یک آبگرمکن خورشیدی پمپدار است که به عنوان جبران ساز قابلیت استفاده از سوخت گاز را دارا می باشد. در این آبگرمکن، مخزن ذخیره در پائین و در داخل ساختمان قرار میگیرد و بر روی بام تنها کلکتورهای خورشیدی نصب می شوند.

 

مهمترین ویژگیهای آن به صورت زیر است:
•  مخزن دوطبقه:
مخزن این آبگرمکن به صورت دو طبقه است که در طبقه اول (مخزن خورشیدی) یک مخزن دوجداره و در طبقه دوم (مخزن گازی) یک مخزن تک جداره دودکش دار قرار دارد. جداره دوم مخزن خورشیدی به وسیله لوله های ارتباطی با یک یا دو عدد کلکتور که در بالای ساختمان نصب می شود مرتبط می گردد و به وسیله یک پمپ سیرکولاتور کوچک، سیال عامل مابین کلکتورها و جدره دوم مخزن به گردش در می آید. این دو مخزن به وسیله لوله های رابط به یکدیگر متصل میباشند.

•  سیستم جبران ساز (کمکی):

در این آبگرمکن، علاوه بر المنت برقی، در فضای مابین دو مخزن یک مشعل گازی کوچک قرار داده شده است. آب سرد از شبکه لوله کشی شهری ابتدا به مخزن خورشیدی وارد شده و در مجاورت جدار متصل به کلکتورها گرم می شود. هنگام خروج آب گرم از مخزن به مصرف، آب از مخزن خورشیدی بوسیله لوله های ارتباطی وارد مخزن گازی می شود. در این حالت در صورتیکه دمای آب ورودی به مخزن گازی به اندازه کافی توسط بخش خورشیدی گرم شده باشد، سنسور مشعل گازی را گرم نگه داشته و گاز روشن نمیشود. اما در صورت کمبود دمای آب ورودی از قسمت خورشیدی، مشعل گازی به صورت اتوماتیک روشن شده و کمبود دمای مورد نیاز را جبران می نماید.

سیال عامل در این محصول آب است. در داخل مخزن خورشیدی یک مخزن مخفی به عنوان مخزن تخلیه تعبیه شده است. آب گردش کننده در کلکتورها در داخل این مخزن قراردارد. در زمانیکه پمپ آب با فرمان کنترلر روشن میشود، بخشی از آب مخزن تخلیه به داخل کلکتورها پمپ شده و پس از عبور جداره دوم مخزن، دوباره به مخزن تخلیه باز می گردد. در زمانیکه گردش پمپ با فرمان کنترلر قطع می شود، آب موجود در کلکتورها به صورت ثقلی به داخل مخزن تخلیه باز می گردد و کلکتورها خالی از آب می شوند. لذا در زمستانها نیازی به ضد یخ نیست و در تابستانها هم سیستم جوش نمی آورد.

 14

آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی
اصل ترموسیفون حرارتی:

در یک سیکل بسته از سیال، درصورتیکه قسمتی از مدار که در ارتفاع پائینتر قراردارد گرمتر از قسمت بالاتر باشد، به دلیل اینکه چگالی کمتری دارد به سمت بالا حرکت میکند و تداوم این اختلاف دما و ارتفاع، باعث ایجاد جریان سیال در این مدار می شود و سیال به صورت طبیعی و بدون نیاز به پمپ به گردش در می آید. به این نوع جریان سیال، جریان ترموسیفونی می گویند.
از اصل ترموسیفون حرارتی، در آبگرمکن های خورشیدی استفاده می شود. بدین نحو که یک مخزن دوجداره ذخیره آب را در بالای کلکتور خورشیدی قرارداده و مابین جدار دوم مخزن ذخیره و لوله های کلکتور خورشیدی یک مدار بسته تشکیل می شود. با تابش خورشید بر روی سطح کلکتور خورشیدی، سیال داخل آن گرم شده و جریان ترموسیفونی مابین کلکتور و مخزن برقرار می شود. گردش آب گرم در جداره دوم مخزن سبب گرم شدن آب داخل مخزن اصلی می گردد و آب گرم با فشار در شبکه جاری می گردد.
حرکت ترموسیفون تا زمانی که انرژی خورشید موجود باشد ادامه دارد. این حرکت با افول خورشید متوقف می شود.

عایق:
مخزن ذخیره در آبگرمکن های ترموسیفونی باید به خوبی عایق شود تا در طول شب، آب گرم ذخیره شده در آن گرم بماند. همچنین لوله های ارتباطی مابین مخزن و کلکتور نیز باید به خوبی عایق شوند.

ضدیخ:
در شرایط آب و هوایی سردسیر که روزهایی از سال دمای هوا زیر صفر میرود، باید برای جلوگیری از یخ زدگی در سیکل بسته کلکتورها از ضدیخ مناسب استفاده نمود.
سیستم جبران ساز

آبگرمکن های خورشیدی به منظور جبران کمبود احتمالی انرژی خورشید، باید دارای یک سیستم جبران ساز باشند. سیستم جبران ساز در آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی یک المنت برقی است که در داخل مخزن اصلی قرار دارد و در مواقع مورد نیاز به صورت اتوماتیک روشن میشود. این المنت برقی دارای یک ترموستات است که میتوان دمای دلخواه را توسط آن تنظیم کرد.

 ویژگی ها و مزایای این نوع آبگرمکن ها: 
ساختار ساده و نصب راحت و سریع
کارآیی بالا با سهم خورشیدی روزانه به طور متوسط 60% دارای المنت برقی با تنظیم دمای دلخواه

این سیستمها به دو دسته مدار باز و بسته تقسیم می شوند. در سیستم مدار باز ( سیستم مستقیم ) آب به صورت مستقیم در میان گردآورنده جاری می باشد. این سیستم بسیار ساده، کارا و قابل اطمینان بوده ولی در شرایط آب و هوایی سرد و دماهای زیر صفر درجه کارایی خوبی ندارد، و یخ زدن آب داخل لوله ها ممکن است منجر به پارگی آنها شود. در سیستمهای مدار بسته ( غیر مستقیم ) معمولا سیالی غیر از آب که نقطه انجماد پایین تری دارد ( مانند مخلوط پروپیلن گلایکول و آب ) بکار گرفته می شود.
این سیستمها دو چرخه جداگانه دارند که از طریق یک مبدل گرمایی به یکدیگر متصل شده اند، و این مبدل گرما را از سیال داخل گردآورنده به آب مصرفی منزل منتقل می کند

مزیت رقابتی آبگرمکن های خورشیدی
امروزه کیفیت و کارایی برتر سیستم های آبگرمکن خورشیدی براساس میزان قدرت جذب انرژی تابشی وهمچنین مقدار سطح اتصال ورقه های جاذب و لوله های متصل به آنها سنجیده می شود.
– کارایی بالای کلکتورهای خورشیدی
– راندمان بالای کل سیستم آبگرمکن های خورشیدی
– حداقل اتلاف حرارتی در کل سیستم
– تامین آب گرم متوسط 60 درجه سانتیگراد و بالاتر (در صورت نیاز مشتری)
– استفاده از عایق های حرارتی مناسب و مرغوب
– استفاده از المنت برقی جهت گرم کردن آب در روزهای ابری کامل
– امکان طراحی مطابق با انواع ساختمانهای مهندسی ساز
– قابلیت طراحی بهینه توسط نرم افزارهای کامپیوتری
– مقاومت کامل در برابر خوردگی
– داشتن گارانتی برای کل سیستم

15

آبگرمکن خورشیدی با کلکتور لوله خلاء
کلکتورهای این آبگرمکن از نوع کلکتورهای لوله خلاء شیشه ای با قابلیت تولید آبگرم با دمای بین 70-50 درجه سانتیگراد است که در روزهای تابستان تا 90 درجه نیز افزایش می یابد. هر کلکتور 2 متر مربعی شامل 20 لوله خلاء به ابعاد mm 58×1800 است و برای تامین آبگرم به میزان 200 لیتر در روز مناسب است. مخزن آبگرم نصب شده در پشت بام نیز به حجم 200 لیتر از جنس استیل با عایق  پلی اورتان است و قابلیت حفظ دما تا 72 ساعت را دارد. این آبگرمکن دارای وزنی سبک (72 کیلوگرم) می باشد و بدلیل پوشش خاص شیشه ها و قابلیت دریافت اشعه خورشید از کلیه جهات، راندمانی به مراتب بالاتر از انواع متداول آبگرمکن های موجود در بازار با کلکتور صفحه تخت دارد.
آبگرمکن موجود به دو صورت همراه مخزن و یا بدون مخزن (کلکتور آبگرم) قابل تهیه است.

 

 16 17 18  19  20 21

آبگرمکن خورشیدی با جاذب پلیمری
ویژگی اصلی آبگرمکن تولیدی، استفاده از جاذبهای پلیمری با طول عمر بالای 20 سال است که بر خلاف سایر جاذبهای موجود مسی و آلومینیومی در طول زمان رسوب نمی گیرد. این جاذبها قابلیت تحمل درجه حرارتهای بین 30- الی 150 درجه سانتیگراد را داشته و با مقاومت بسیار مطلوب در برابر اشعه UV قابلیت انتقال مناسب آب را دارند. وزن سبک این جاذبها باعث می شود که بار کمتری بر پشت بام خانه و محل مورد نظر برای نصب اعمال شود.
مخزن دو جداره این آبگرمکن نیز قادر به حفظ گرمای تولید شده تا 48 ساعت است. این آبگرمکن در دو مدل تماما خورشیدی و هیبریدی (برقی-خورشیدی) طراحی و ساخته شده است به نحوی که در نوع هیبریدی امکان استفاده از سیستم مکمل برقی در روزهای با تابش ناکافی خورشید نیز وجود دارد. سیستم کنترلی موجود در نوع هیبریدی به دو صورت اتوماتیک و دستی قابلیت تنظیم و کنترل دما را برای مصرف کننده فراهم می سازد.

 

 22

آبگرمکن خورشیدی چگونه کار میکند؟

كاربردهاي اصلي انرژي گرمايي خورشيد در حال حاضر گرم كردن آب استخر، گرم كردن آب براي كاربردهاي محلي و گرم كردن فضاي ساختمان‌ها. براي اين مقاصد، اصلي ترين كار استفاده از جذب كننده‌هاي صفحه مانند انرژي خورشيدي با جهت و موقعيت‌هاي ثابت است.

این سیستم ها از پرتوهاي خورشيدي براي گرم كردن آب استفاده مي‌كنند. به این صورت که با تابش نور خورشید به كلكتورهاي نصب شده، سبب گرم شدن مایع عبوری از كلكتورها میشود. این كلكتورها عمدتا در دو نوع زیر تولید و مورد بهره برداری قرار میگیرند:

1.كلكتور‌هاي تخت Flat-plate collectors

2.کلكتورهاي تحت خلا Evacuated-tube collectors

كلكتور‌هاي تخت Flat-plate collectors

 

این کلکتور ساده‌ترین و پر استفاده‌ترین نوع کلکتور به‌شمار می‌رود. ساختار آن به شکل یک جعبه مستطیل شکل بوده که در داخل آن یک صفحه جاذب فلزی از جنس مس یا آلومینیوم با پوششی به رنگ‌های خاص است. رنگ این ورق همیشه تیره انتخاب می‌شود و دارای پوشش خاصی است که بتواند ضریب جذب انرژی را به حداکثر و ضریب پخش را به حداقل برساند. اساساً كلكتور غير متمركز كننده اي است كه سطح جاذب آن مسطح مي باشد. زیر صفحه لوله‌های کوچکی از جنس مس به صفحه جاذب جوش خورده اند که آب یا سیال انتقال حرارت در آنها جریان دارد. اطراف کلکتور به منظور کاهش اتلاف حرارتی عایق بندی شده است. روی سطح جعبه از پلاستیک شفاف یا شیشه پوشیده شده است. برای رسیدن به دمای بالا مجموعه ورق و لوله‌ها را در داخل یک جعبه عایق با روکش شیشه قرار می‌دهند تا با استفاده از اثر گلخانه‌ای بتوان حرارت بيشتري را بدام انداخت. اجزای داخلی این کاکتور را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

جنس روكش سياه معمولاً از جنس اكسيد كروم است كه99% اشعه آفتاب را جذب مي كند. جريان بوسيله خاصيت ترموسيفوني يا بوسيله پمپ الكتريكي به مخزن ذخيره که عايق بندي شده  و مي تواند دوجداره نيز باشد منتقل می شود.

 

 

كلكتورهاي تحت خلا Evacuated-tube collectors

 

اين کلکتور از تعدادي لوله دو جداره شفاف موازي تشکيل شده است که در داخل آن يک تيوب با پوششي از ماده جاذب قرار دارد. هوا از فضاي بين دو جداره خارج گرديده وخلا ايجاد شده از اتلاف حرارت جلوگيري مي‌کند. مزيت اين نوع كلكتور توانايي در ايجاد دماي بالاتر مي‌باشد. می توانید اجزای داخلی این نوع کلکتورها را در شکل زیر ببینید:

معرفی اجزای تشکیل دهنده :

 

1. مخزن جمع آوری

2. عایق پشم شیشه

3. لوله های مسی

4. قاب از جنس فولاد ضد زنگ

5. لوله جذب کننده انرژی خورشید

6. لوله های انتقال حرارت (لوله گرمایی)

 

 

و همچنین میتوانید اجزای یک لوله خلا و نحوه قرار گیری لوله حرارت در لوله خلا را در تصاویر زیر مشاهده نمایید.

 

 

آیا در زمستان که دمای هوا پایین است باز هم آب را گرم می کند؟


در زمستان با سه مسئله روبرو هستیم :
الف)زاویه مایل تابش خورشید 
ب)دمای پایین هوا 
ج) روزهای کوتاه 
زاویه قرار گیری تیوبها نسبت به افق طوری است که در زمستان اشعه مایل خورشید کاملاً بر آن عمود می شود و بنابراین حتی بهتر از تابستان در واحد زمان اشعه خورشید را جذب می کند. 
این آبگرمکن به دلیل سیستم عایق بندی قوی مشکلی با دمای پایین هوا ندارد با وجود وکیوم یا خلا بین دو جداره تیوبها و لایه ضخیم پلی اورتان جداره تانکها تقریباً هیچ گرمایی از سیستم خارج نمی شود .
اشعه زمستان با اشعه تابستان فرقی نمی کند ،اما بدلیل کوتاهی طول روز ها و ابر بیشتر دمای حداکثری آب نسبت به تابستان پایین تر و حدود 70 تا 75 درجه خواهد بود .

در هوای ابری چطور؟

در هوای ابری باز هم کلکتور ها اشعه پراکنده در فضای روز را جذب می کنند و طبق آمار هوا شناسی تعداد روزهایی کاملا ابری در سال در حدود 13 درصد است که با توجه به قابلیت حفظ دمای آبگرمکن بعلت عایقبندی پیشرفته آن هرگز آب این آبگرمکن سرد نمیشود حتی شبهای زمستان .

آیا گرمای آب از سایر قسمت ها هدر نمی رود؟


قسمتهای دیگر آبگرمکن مخزن های ذخیره است که با عایقبندی ضخیم و پیشرفته ای بنام پلی اورتان پوشانده شده و تا 72 ساعت آب راحتی در سرمای 20- داغ نگه می دارد .

بازده این آبگرمکن چقدر است؟

گنجایش 300 لیتری این آبگرمکن در پر مصرف ترین حالت برای استحمام و شستشو در تابستان روزانه و برای هفت نفر و در زمستان برای چهار نفر کاملا کافی است .

آیا آبگرمکن خورشیدی می تواند سیستم گرمایش ساختمان را هم تامین کند؟


بله اما گنجایش های بیشتری مورد نیاز است که بسته به مکان و زیر بنای ساختمان وسیستم تاسیسات باید طراحی ، محاسبه و اجراشود .

این آبگرمکن باید کجا نصب شود و چه فضایی اشغال می کند؟


در مکانی آفتابگیر معمولا در پشت بام یا در سطح شیروانی و یا در بالکن یا حتی در حیاط در جهت جنوب قابل نصب است و مساحتی حدود 4 متر مربع اشغال می کند .

استهلاک تعمیر و نگهداری این آبگرمکن به چه صورت است؟

چون قطعات مکانیکی - الکتریکی و الکترونیکی در آن بکار نرفته استهلاکی ندارد .برای کارایی هر چه بیشتر بهتر است پس از بارش برف یا جمع شدن غبار روی سطح کلکتور ها تمیز شود .

آیالوله های شیشه ای در اثر یخ زدگی نمی ترکد؟

هرگز آبگرمکن در مقابل یخ زدگی ضمانت مادام العمردارد.

چگونه آبگرمگن خورشیدی درهزینه ها صرفه جویی می کند؟

با نصب یک آبگرمکن خورشیدی شش ماه از سال میتوانید کاملا موتور خانه یا پکیج را خاموش کنید در شش ماه دیگر هم بین 50 تا 70درصد صرفه جویی در مصرف گاز خواهید داشت بگذارید قبض گاز شما را خورشید بپردازد! ضمناً طول عمر سیستم گرمایش شما افزایش میابد .

چرا تا بحال این آبگرمکن خورشیدی با این همه مزایا فراگیر نشده است؟

1- سوبسید بسیار بالا در قیمت گاز و گازوییل 
2- ناشناخته بودن این انرژی نزد مردم که هنوز هم ادامه دارد. 
3- گران بودن انواع خارجی آبگرمکن خورشیدی حتی نمونه های چینی کم کیفیت بدلیل نرخ ارز و
هزینه حمل و نقل بین المللی،نسبت به نمونه ایرانی.
4- مشترک بودن کنتور گاز در خیلی از مجتمع های مسکونی و عدم توافق تمام واحدها برای نصب آن البته کلیه ساختمانهای جدید و همچنین در آینده نزدیک تمام ساختمانهای قدیمی تر ملزم به نصب کنتور مجزای گاز می شوند.



 

تیم تحقیقاتی ساخت بازار 




SAKHT BAZAR