عمومی, مجله آموزشی

آبگرمکن خورشیدی چیست؟ – انواع + معایب

آبگرمکن خورشیدی

استفاده از آبگرمکن خورشیدی می تواند مشکل گشای ایرانی ها جهت تأمین بخشی از انرژی موردنیاز خانه باشد. چرا که ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه بهره برداری از انرژی خورشیدی است.

با رشد روزافزون استفاده از انرژی خورشیدی ، بسیاری از مردم تنها تصور میکنند جهت تامین برق مورد نیاز خود میتوانند به آن مراجعه کنند ، اما استفاده از این انرژی جهت گرمایش آب یکی از موارد پرکاربرد این انرژی میباشد. در این میان، سوالات بسیاری در مورد آبگرمکن های خورشیدی وجود دارد و تفاوت های بسیاری در سیستم های گرمایش آب خورشیدی با سیستم های الکتریکی خورشیدی وجود دارند.

در این مطلب در دو بخش به معرفی و بررسی آبگرمکن های خورشیدی پرداخته ایم.

عکس آبگرمکن خورشیدی

انواع  آبگرمکن :

آبگرمکن گازی و گازوئیلی (زمینی – دیواری)

آبگرمکن برقی

آبگرمکن خورشیدی

 

آبگرمکن خورشیدی چیست؟

به صورت کلی ما در دو حالت می توانیم از انرژی خورشیدی استفاده کنیم که شامل نور خورشید و گرمای خورشید می باشد. پنل های خورشیدی که برای تولید برق از آن ها استفاده می کنیم نور خورشید را دریافت کرده و آن را به برق تبدیل می کند؛ حال آنکه در آبگرمکن خورشیدی ما تبدیل انرژی نداریم و با دریافت و حبس کردن گرمای خورشید می توانیم حجم آب مدنظر خود را گرم و حتی به نقطه جوش برسانیم.

چرا آبگرمکن خورشیدی؟

با جدی شدن بحران آلودگی، همه کشورها به دنبال انرژی پاک برای تأمین انرژی موردنیاز خود هستند، در این میان انرژی خورشیدی به لحاظ دسترسی و قیمت کمتر از سایر انرژی ها مورد توجه عموم قرار گرفته است.

با توجه به موقعیت جغرافیائی ایران، مناطق وسیعی از کشور از شدت تابش بسیار بالایی برخوردار است و با افزایش روزافزون هزینه سوخت های فسیلی و انرژی برق، وقت آن است که مانند بسیاری از کشورها، به طور جدی از منابع نامحدود، پاک و رایگان انرژی های تجدید پذیر از قبیل انرژی خورشیدی به طور بسیار گسترده و وسیع استفاده نمائیم.

آبگرمکن های خورشیدی یکی از موثرترین طرح های استفاده عمومی و آسان از انرژی خورشید برای تأمین آبِ گرم مصرفی در بخش خانگی و صنعتی است، بطوریکه دمای سطح کولکتورهای جاذب انرژی خورشیدی تاحدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد و دمای آبِ گرم تولیدی در مدلهای با راندمان بالا تا حدود نقطه جوش آب افزایش می یابد.

  قیمت اینورترهای نیروگاه خورشیدی (شهریور 1400)

این فرایند تامین انرژی به حدی موثر و کارآمد است که حتی کشوری مثل آلمان که یکی از کشورهای واقع در بخش شمالی اروپاست، دارای اولین تکنولوژی تولید آبگرمکن خورشیدی و از پیشروترین تولیدکنندگان آن است.

استفاده از آب گرم کن خورشیدی ، آرام، بدون صدا و بی خطر می باشد. از دیگر مزایای سیستم های خورشیدی، نصب و استفاده بسیار ساده آنها خصوصاً با توجه به شدت تابش خورشید در موقعیت جغرافیائی ایران است.

 

نحوه کار آبگرمکن خورشیدی؟

بخش اصلی تشکیل دهنده آبگرمکن خورشیدی مجموعه استوانه هایی شیشه ای با روکشی خاص تیره رنگ به نام کلکتور(جذب کننده های انرژی خورشید) است که تابش خورشید آن را داغ می کند. در جوار این استوانه ها لوله هایی قرار گرفته که آب داخل آنها جریان دارد که با جذب گرمای استوانه گرم می شود.

برای جلوگیری از هدر رفت گرمای استوانه تیره رنگ ، با در نظر گرفتن یک لایه خلأ، استوانه را داخل استوانه ای شیشه ای و بزرگتر قرار می دهند.

یک نوع آبگرمکن خورشیدی با کاربرد خانگی وجود دارد که ظرفیت آن بین ۱۰۰ تا ۳۵۰ لیتر است و در پرمصرف ترین حالت  تابستان روزانه برای استحمام و شستشو هفت نفر و در زمستان برای چهار نفر پاسخگو است. نوع دیگر آن با عنوان تحت فشار است که با توجه به گنجایش ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ لیتری برای شرکت ها مناسب است.

نحوه کار آبگرمکن خورشیدی

انواع آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن های خورشیدی را بر حسب عملکرد می توان به سه دسته تقسیم نمود:

  • آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی : در آبگرمکن های ترموسیفونی هیچ گونه پمپی جهت جابه جایی آب تعبیه نشده و این عمل فقط با استفاده از انرژی خورشید انجام می پذیرد. مشکل عمده این سیستم یخ زدگی در فصول سرد می باشد ، به دلیل اینکه الزاماً باید منبع دو جداره آبگرم در سطحی بالاتر از کلکتور و در فضای خارج از ساختمان نصب گردد.
  • آبگرمکن خورشیدی پمپ دار تحت فشار: در آبگرمکن خورشیدی تحت فشار که دارای یک سیستم بسته جهت جابجایی سیال می باشد از پمپ استفاده می نماید. جهت جلوگیری از یخ زدگی آب از ضد یخ استفاده می گردد. این آبگرمکن ها در مناطقی که اختلاف دمای روز و شب بالایی دارد کارایی کمتری دارند. مزیت این سیستم این است که می توان مخزن ذخیره را بصورت indoor و در داخل موتور خانه تعبیه نمود.
  • آبگرمکن خورشیدی برگشتی ثقلی : در آبگرمکن خورشیدی با برگشت ثقلی آب توسط یک سیستم بسته ، حرارت خورشید را جذب کرده و توسط یک مبدل حرارتی آب داخل مخزن را گرم می نماید . این سیستم تا زمانی که حرارت خورشید کافی باشد فعال می باشد ، در غیر اینصورت پمپ از کار افتاده و آب در اثر نیروی ثقلی به داخل مخزن تخلیه می گردد.

 

اجزاء اصلی آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی عبارت است از:

کلکتور تخت خورشیدی

منبع عایق شده ذخیره آب گرم

پایه نگهدارنده و اتصالات مربوطه و منبع انبساط بسته

کلکتورهای تخت خورشیدی با بهره گیری از بهینه ترین ورق های جاذب و عایق بندی مناسب، انرژی خورشید را توسط صفحه های جاذب مخصوص آلومنیومی جذب نموده و با تبدیل انرژی تابشی به انرژی گرمایی و انتقال همزمان این گرما به آب یا سیال، مقدمات ذخیره آن را در مخزن فراهم می کند.

  آشنایی با انواع اینورتر های آنگرید یا متصل به شبکه

در طرح آبگرمکن خورشیدی همواره یک مکانیزم کمکی(Back Up) به عنوان تأمین کننده انرژی گرمایی مورد نیاز برای شرایطی که شدت تابش به میزان کافی وجود ندارد (شرایط ابری، بارانی و برفی) استفاده می شود.

قابل ذکر است که میزان صرفه جویی انرژی در استفاده از هر متر مربع کلکتورهای تخت خورشیدی معادل یک لیتر نفت در روز برای ۳۶۵ روز سال می باشد بنابراین علاوه بر کاهش قابل توجه هزینه های مصرف انرژی خانوار در سال، ذخایر انرژی های تجدیدناپذیر نیز در راستای حفظ محیط زیست حفاظت می گردد.

 

مزایای استفاده از آبگرمکن خورشیدی چیست؟

  • بی پایان بودن منبع انرژی آنها
  • امن و بی خطر
  • پاک و بدون آلودگی زیست محیطی
  • رایگان و همیشه در دسترس
  • جایگزین مناسب جهت کاهش مصرف سوخت فسیلی

 

در انتخاب آب گرم کن باید به چه مواردی توجه داشت؟

  • مقدار حجم آب مورد نیاز آب گرم بر حسب lit/min
  • حداقل فضای مورد نیاز جهت نصب آبگرمکن روی بام

یکی از بهترین راهکارهای تامین آب گرم مصرفی در ساختمانهای اداری و تجاری که نیاز به استفاده از آب گرم پر حجم و طولانی مدت ( مانند دوش حمام ) ندارند،بهره گیری از سیستم های همیشه پایدار آب گرم کن خورشیدی می باشد.


در مورد آبگرمکن های خورشیدی بیشتر بدانید

تا اینجا مطلب با کلیاتی از نحوه کار آبگرمکن های خورشیدی و انواع آنها آشنا شدیم. در ادامه به بررسی تخصصی تر آبگرمکن های خورشیدی می پردازیم. با ما همراه باشید.

انتخاب یک سیستم گرمایش آب خورشیدی

 

دو نوع سیستم گرمایش آب خورشیدی وجود دارد: فعال و غیر فعال

 

اندازه گیری سیستم گرمایش آب خورشیدی

اندازه گیری سیستم گرمایش آب خورشیدی شامل تعیین سطح کلی جمع کننده ها و همچنین حجم ذخیره سازی که شما نیاز دارید تا با آن ۹۰٪ الی ۱۰۰٪ نیازخانگی تان به آب گرم را در طول تابستان برآورده سازید.

سطح کالکتور (جمع کننده)

پیمانکاران معمولا از قانون،۲۰ فوت مربع از سطح جمع کننده برای دو فرد اول خانواده ،تبعیت می کنند. و اگر در ایالات متحده زندگی می کنید برای هر فرد اضافی ،8 فوت مربع و اگر شما در شمال ایالات متحده زندگی می کنید، در منطقه کمربند خورشیدی، یا 12–14 فوت مربع ، اضافه می کنند.

حجم ذخیره سازی

معمولا یک مخزن ذخیره سازی کوچک ۱۸۰ الی ۲۲۰ لیتر (50 تا 60 گالن) برای یک الی سه نفر کافی است. مخزن ذخیره سازی متوسط ۳۰۰ لیتری (80 گالن) برای 3-4 نفر خوب عمل می کند. مخزن بزرگ برای 4-6 نفر مناسب است. برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در سیستم های فعال، اندازه مخزن ذخیره سازی خورشیدی به ازای اندازه کالکتور معمولا ۶ لیتر (1.5 گالن) به ازای هر فوت مربع از کالکتور افزایش می یابد.

 

سرویس و نگهداری آبگرمکن های خورشیدی

رسوبات

  5 مزیت ترکر(ردیاب) خورشیدی

آب خانگی که دارای مقادیر زیادی از مواد معدنی می باشد (یا “آب سخت”) ،ممکن است باعث افزایش یا پیمایش مواد ته نشین معدنی (کلسیم) در آبگرمکن های خورشیدی شود. شما می توانید این رسوبات را با استفاده از نرم کننده های آب یا توسط گردش یک محلول ملایم اسیدی (مانند سرکه) از طریق کالکتور یا حلقه آب گرم خانگی هر 3-5 سال یا در صورت لزوم (بسته به شرایط آب)،متوقف کنید.

خوردگی

ورود اکسیژن به سیستم خورشیدی هیدرولیک حلقه باز،سبب ایجاد زنگ در هر جزء آهن یا فولاد،خواهد شد. چنین سیستم هایی باید دارای اجزایی از  مس، برنز، برنج، فولاد ضد زنگ، پلاستیک، لاستیک در حلقه لوله کشی،و دارای مخازن ذخیره سازی پوشیده شده از پلاستیک و شیشه،باشند .

 

چرا استفاده از آبگرمکن خورشیدی به صرفه است؟

خریداری و نصب سیستم های گرمایش آب خورشیدی نسبت به سیستم های گرمایش آب مرسوم ،هزینه بیشتری دارد. با این وجود یک آبگرمکن خورشیدی میتواند در یک دوره طولانی ،پول شما را ذخیره کند. بطور متوسط ،اگر شما یک آبگرمکن خورشیدی نصب کنید، صورتحسابهای مربوط به گرمایش آب شما باید به میزان ۵۰ الی ۸۰ درصد کاهش یابد. همچنین ،بدلیل رایگان بودن خورشید، شما از خطر کمبود سوخت در آینده و افزایش قیمت ها مصون می مانید.

 

آبگرمکن های خورشیدی ایرانی آویسا

شرکت فن آوران انرژی های سبز با برند آویسا از سال 1388 فعالیت خود را در زمینه انرژی های نو خصوصا انرژی خورشیدی آغاز نمود و طی دو سال کار کارشناسی و تحقیقاتی گسترده با شرکتها و برندهای معتبر و پیشتاز این صنعت در اقصا نقاط دنیا موفق به اخذ نمایندگی از یک شرکت معتبر دانش بنیان و بین المللی شد و در پی آن اقدام به خرید و وارد نمودن 1500 دستگاه آبگرمکن خورشیدی نسل جدید با تکنولوژی لوله های خلاء (وکیوم تیوپ) برای اولین بار به داخل کشور نمود که این آبگرمکن ها با توجه به بالا بودن تکنولوژی ، راندمان مناسب ، قیمت پایین و مناسب جهت مناطق سردسیر کشور به سرعت در مناطق مختلف کشور نصب و راه اندازی گردید که رضایتمندی کامل مشتریان ما را بر آن داشت که اقدام به خرید و انتقال دانش فنی تولید این محصول برای اولین بار در خاورمیانه نماییم.

از سال 1389 تاکنون این محصول با کیفیت بسیار بالا توسط این شرکت در داخل تولید میباشد و بسیاری از سازمانهای دولتی و خصوصی از محصولات این شرکت استفاده می نمایند. قابل ذکر است کیفیت محصولات آویسا قابل رقابت با نمونه های اروپایی خود بوده و درحال حاضر این آبگرمکن های خورشیدی به 15 کشور دنیا در حال صادرات میباشد. (ترکیه،کنیا،ارمنستان،عراق،عربستان،افغانستان و….) کارخانه آویسا با داشتن دستگاههای پیشرفته و دانش فنی و برخورداری از پرسنلی کار آزموده قادر به تولید انواع آبگرمکن های خورشیدی در اندازه ها ، مدلها و رنگهای مختلف جهت مشتریان عزیز  و گرامی خود میباشد.

 

همچنین با کلیک روی بررسی و دسته بندی آبگرمکن های خورشیدی به برسی آبگرمکن خورشیدی پرداخته ایم که تفاوت هر کدام شرح داده شده است.