آبگرمکن خورشیدی چگونه کار میکند؟

آبگرمکن خورشیدی چگونه کار میکند؟

کاربردهای اصلی انرژی گرمایی خورشید در حال حاضر گرم کردن آب استخر، گرم کردن آب برای کاربردهای محلی و گرم کردن فضای ساختمان‌ها. برای این مقاصد، اصلی ترین کار استفاده از جذب کننده‌های صفحه مانند انرژی خورشیدی با جهت و موقعیت‌های ثابت است.

این سیستم ها از پرتوهای خورشیدی برای گرم کردن آب استفاده می‌کنند. به این صورت که با تابش نور خورشید به کلکتورهای نصب شده، سبب گرم شدن مایع عبوری از کلکتورها میشود. این کلکتورها عمدتا در دو نوع زیر تولید و مورد بهره برداری قرار میگیرند:

1.کلکتور‌های تخت Flat-plate collectors

2.لکتورهای تحت خلا Evacuated-tube collectors

کلکتور‌های 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 کلکتور غیر متمرکز کننده ای است که سطح جاذب آن مسطح می 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 بیشتری را بدام انداخت. اجزای داخلی این کاکتور را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

جنس روکش سیاه معمولاً از جنس اکسید کروم است که99% اشعه آفتاب را جذب می کند. جریان بوسیله خاصیت ترموسیفونی یا بوسیله پمپ الکتریکی به مخزن ذخیره که عایق بندی شده  و می تواند دوجداره نیز باشد منتقل می شود.

کلکتورهای تحت خلا Evacuated-tube collectors

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 گردیده وخلا ایجاد شده از اتلاف حرارت جلوگیری می‌کند. مزیت این نوع کلکتور توانایی در ایجاد دمای بالاتر می‌باشد. 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.

بر گرفته از:

Apricus Solar Co

Iran solar Co

کتاب انرژی های خورشیدی 2، دفتر آگاه سازی سازمان انرژی های نو ایران (سانا).