آبگرمکن های خورشیدی – که گاهی اوقات سیستم های آب گرم خانگی خورشیدی نامیده می شوند – می توانند یک راه مقرون به صرفه برای تولید آب گرم برای خانه شما باشند. آنها را می توان در هر آب و هوایی استفاده کرد، و سوخت مورد استفاده آنها – آفتاب – رایگان است.
آبگرمکن های خورشیدی چگونه کار می کنند
سیستم های آب گرمایش خورشیدی شامل مخازن ذخیره سازی و کلکتورهای خورشیدی می باشد. دو نوع سیستم گرمایش آب خورشیدی وجود دارد: اکتیو که دارای پمپها و کنترلهای گردشی است و غیرفعال که فاقد آن هستند.
سیستم های گرمایش آب خورشیدی فعال
دو نوع سیستم گرمایش آب خورشیدی فعال وجود دارد:
- سیستم های گردش مستقیم
پمپ ها آب خانگی را از طریق کلکتورها و به داخل خانه به گردش در می آورند. آنها در آب و هوایی که به ندرت یخ می زند به خوبی کار می کنند. - سیستمهای گردش غیرمستقیم
پمپها یک سیال غیر انجماد و انتقالدهنده حرارت را از طریق کلکتورها و یک مبدل حرارتی به گردش در میآورند . این باعث گرم شدن آبی می شود که سپس وارد خانه می شود. آنها در آب و هوای مستعد دمای انجماد محبوب هستند.
سیستم های گرمایش آب خورشیدی غیرفعال
سیستمهای گرمایش آب خورشیدی غیرفعال معمولاً ارزانتر از سیستمهای فعال هستند، اما معمولاً کارآمد نیستند. با این حال، سیستمهای غیرفعال میتوانند قابل اطمینانتر باشند و ممکن است عمر بیشتری داشته باشند. دو نوع اساسی از سیستم های غیرفعال وجود دارد:
سیستمهای غیرفعال جمعآوری-ذخیرهای یکپارچه
- اینها شامل یک مخزن ذخیرهسازی است که با یک ماده شفاف پوشیده شده است تا به خورشید اجازه میدهد آب را گرم کند. سپس آب از مخزن وارد سیستم لوله کشی می شود. اینها در مناطقی که دما به ندرت به زیر صفر می رسد بهترین کار را دارند. آنها همچنین در خانواده هایی که نیازهای روزانه و شبانه زیادی به آب گرم دارند، به خوبی کار می کنند.
سیستم های ترموسیفون
- آب در یک کلکتور روی پشت بام گرم می شود و با باز شدن شیر آب گرم از طریق سیستم لوله کشی جریان می یابد. اکثر این سیستم ها ظرفیت 40 گالن دارند.
مخازن ذخیره سازی و کلکتورهای خورشیدی
اکثر آبگرمکن های خورشیدی به یک مخزن ذخیره سازی با عایق مناسب نیاز دارند. مخازن ذخیره خورشیدی دارای یک خروجی و ورودی اضافی هستند که به کلکتور و از آن متصل است. در سیستم های دو مخزن، آبگرمکن خورشیدی آب را قبل از ورود به آبگرمکن معمولی گرم می کند. در سیستم های یک مخزن، بخاری پشتیبان با ذخیره سازی خورشیدی در یک مخزن ترکیب می شود.
سه نوع کلکتور خورشیدی برای کاربردهای مسکونی استفاده می شود:
- کلکتور صفحه تخت
کلکتورهای صفحه تخت لعاب دار جعبه های عایق بندی شده و مقاوم در برابر آب و هوا هستند که حاوی یک صفحه جاذب تیره در زیر یک یا چند پوشش شیشه ای یا پلاستیکی (پلیمری) هستند. کلکتورهای صفحه تخت بدون لعاب – که معمولاً برای گرمایش استخر خورشیدی استفاده می شود – دارای یک صفحه جاذب تیره، ساخته شده از فلز یا پلیمر، بدون پوشش یا محفظه هستند. - سیستمهای جمعآوری-ذخیرهای یکپارچه
که به نامهای ICS یا سیستمهای دستهای نیز شناخته میشوند، دارای یک یا چند مخزن یا لوله سیاه در یک جعبه عایق و لعاب هستند. آب سرد ابتدا از کلکتور خورشیدی عبور می کند که آب را از قبل گرم می کند. سپس آب به سمت آبگرمکن معمولی پشتیبان ادامه مییابد و منبع قابل اعتمادی از آب گرم را فراهم میکند. آنها باید فقط در آب و هوای خفیف نصب شوند زیرا لوله های بیرونی ممکن است در هوای شدید و سرد یخ بزنند. - کلکتورهای خورشیدی لوله تخلیه شده
دارای ردیف های موازی از لوله های شیشه ای شفاف هستند. هر لوله شامل یک لوله بیرونی شیشه ای و یک لوله جاذب فلزی است که به یک باله متصل است. پوشش باله انرژی خورشیدی را جذب می کند اما از اتلاف گرمای تابشی جلوگیری می کند. این کلکتورها بیشتر برای کاربردهای تجاری استفاده می شوند.