مزایا و معایب آبگرمکن های خورشیدی چیست؟

آبگرمکن خورشیدی نمونه ای از آبگرمکن هایی است که با استفاده از انرژی خورشید فعالیت می کند. همانطور که می دانید از جمله مواردی که امروزه بشر توجه ویژه ای به آن دارد، حفظ محیط زیست و عدم استفاده از سوخت هایی است که باعث ایجاد آلودگی محیط زیست می شود.

از این رو آشنایی با منابع تجدید پذیر و استفاده از آن ها نکته مهمی است که امروزه باید به آن توجه ویژه ای شود. یکی از انرژی های ارزان قیمت که می توان از آن استفاده کرد، انرژی خورشید می باشد. این انرژی یکی از انرژی های پاک و تجدید پذیر می باشد.

از جمله مواردی که می توان از انرژی خورشید برای آن استفاده کرد، آبگرمکن خورشیدی می باشد. در ادامه این مطلب از ساختمانچی به بیان جزئیات در باره آبگرمکن خورشیدی می پردازیم.

انواع آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن های خورشیدی نمونه ای از آبگرمکن هایی است که با استفاده از انرژی خورشید فعالیت می کند. ساخت این آبگرمکن ها بر اساس عملکرد متفاوت است و به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود:

آبگرمکن ترموسیفونی

در ساختار این گونه آبگرمکن ها، برای انتقال آب پمپی تعبیه نمی شود. زیرا انجام این کار تنها با استفاده از انرژی خورشیدی صورت می گیرد. از معایب این گونه آبگرمکن ها می توان به یخ زدگی آن ها در فصول سرد اشاره کرد. از آن جایی که عملکرد آن ها تنها با انرژی خورشید صورت می گیرد، نصب آن ها باید در خارج از ساختمان صورت پذیرد.

آبگرمکن پمپ دار تحت فشار

در این گونه آبگرمکن ها یک سیستم بسته برای انتقال آب تعبیه شده است که به وسیله یک پمپ عمل می کند. از ویژگی های این آبگرمکن می توان به استفاده از ضدیخ برای جلوگیری از یخ زدگی آب استفاده کرد.

از معایب این گونه آبگرمکن ها می توان به عدم قابلیت استفاده در مناطقی که اختلاف دمایی در روز و شب بسیار بالا است، اشاره کرد. ازمزیت های آن نیز می توان استفاده از آن ها در داخل موتورخانه و فضای سربسته را نام برد.

آبگرمکن برگشتی ثقلی

نحوه عملکرد این گونه آبگرمکن ها به گونه ای است که حرارت خورشید توسط یک سیستم بسته جذب و آب داخل مخزن با استفاده از یک مبدل حرارتی گرم می شود.

استفاده از این آبگرمکن معایبی به همراه دارد. از مهم ترین آن ها می توان به قابلیت استفاده از آن تا زمانی که حرارت خورشید وجودداشته باشد، اشاره کرد. به محض این که حرارت خورشید ناپدید شود، پمپ از کار می افتد و آب به داخل مخزن برمی گردد.

این آبگرمکن ها بر اساس نوع تماس بین دو سیال به دودسته آبگرمکن های جریان مستقیم یا باز و آبگرمکن های جریان غیر مستقیم یا بسته تقسیم بندی می شود. در ادامه به بیان توضیحات بیشتر در مورد آن ها می پردازیم.

آبگرمکن جریان مستقیم یا باز

عملکرد این گونه آبگرمکن ها به گونه ای است که آب انرژی حرارتی لازم در جهت گرما را از طریق شیشه وکیوم تیوپ که جاذب انرژی هستند، دریافت می کند.

این گونه آبگرمکن ها دارای انواع مختلفی هستند. از جمله می توان به آبگرمکن های خورشیدی فلوتردار یا شناور، آبگرمکن هوشمند و پروانه ای اشاره کرد. در آبگرمکن های هوشمند کنترل بیش تر بر روی دما صورت می گیرد. آبگرمکن های پروانه ای نیز برای مصارف صنعتی و استخرها مناسب می باشند.

آبگرمکن جریان غیر مستقیم

عملکرد آبگرمکن خورشیدی جریان غیرمستقیم به گونه ای است که آب درون مخزن انرژی حرارتی لازم برای گرما را از شیشه های جاذب انرژی خورشید یا همان شیشه های وکیوم تیوپ دار دریافت می کند. سپس آن را به آب درون لوله های مسی که در داخل مخزن تعبیه شده است، منتقل می کند.

آبگرمکن های خورشیدی جریان غیر مستقیم به چهار مدل عمده تقسیم بندی می شوند. آنها شامل آبگرمکن هیت پایپ، آبگرمکن U-PIPE، آبگرمکن کویل دار، آبگرمکن Direct Flow می باشند.

اجزاء تشکیل دهنده آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن خورشیدی از اجزاء مختلفی تشکیل می شود. این اجزا شامل گردآورنده، مخزن ذخیره، مبدل گرمایی، کنترل کننده های اتوماتیک، پمپ، لوله ها و شیرآلات و اتصالات می باشد.

مزایای استفاده از آبگرمکن خورشیدی

استفاده از آبگرمکن های خورشیدی مزایایی به همراه دارد. از جمله می توان به بی پایان بودن منبع انرژی، بی خطر بودن، عدم ایجاد آلودگی های زیست محیطی، در دسترس‌بودن و عدم پرداخت هزینه های انرژی و جایگزین مناسب سوخت های فسیلی اشاره کرد.

معایب استفاده از آبگرمکن خورشیدی

همان گونه که قبلا نیز گفتیم، انرژی خورشید در دسته انرژی های تجدید پذیر می باشد و استفاده از آن نیاز به پرداخت هیچ گونه ای هزینه ای نمی باشد. هم چنین در قسمت قبل از مزایای استفاده از آبگرمکن های خورشیدی صحبت کردیم.

اما در کنار مزایای ارائه شده، استفاده از آبگرمکن های خورشیدی معایبی نیز به همراه دارد. از بارزترین معایب استفاده از این آبگرمکن ها می توان به عدم کارایی بالای آن ها در زمستان اشاره کرد.

بدون شک استفاده از این آبگرمکن ها در فصل زمستان بیش تر است و نمی توان تنها از انرژی خورشید برای گرمای آب استفاده کرد و در کنار آن نیاز به استفاده از یک سیستم پشتیبان نیز می باشد.

نحوه عملکرد سیستم پشتیبان به گونه ای است که با کاهش دمای مخزن، به صورت اتوماتیک می تواند با استفاده از کم ترین میزان برق، کاهش دمای مخزن را جبران کند.

نکات پایانی

آن چه که در این مطلب از ساختمانچی به بیان آن پرداختیم، معرفی آب گرمکن خورشیدی و انواع مختلف آن می باشد. استفاده از این آبگرمکن ها نه تنها باعث کاهش مصرف انرژی های تجدید ناپذیر می شود، بلکه می تواند در کاهش هزینه های مصرف انرژی نیز تاثیرگذاری فراوانی داشته باشد.