تحقیق آبگرمکن خورشیدی

چکیده ای از متن تحقیق آبگرمکن خورشیدی

مقدمه:

سیستم های حرارتی خورشیدی نقش مهمی در انرژی خورشیدی دارد، استفاده از دستگاه های خورشیدی سابقه طولانی دارد، گفته شده است ارشمیدس تقریباً در سال 214 قبل از میلاد از آینه مقعر برای داغ کردن آب استفاده کرده است. سیستم های حرارتی امروزی نیز کم هزینه ترین کاربرد انرژی خورشیدی را دارد.

حرارت خورشید استفاده از حرارت انرژی خورشید را توجیح می کند. بنابراین تعداد متفاوتی از دستگاه های فنی وجود دارد که اضافه بر گرم کردن فضا، داغ کردن آب یا فرآیندهای صنعتی سیستم های انرژی خورشیدی را می توان برای سرمایش یا تولید برق با کارخانه های تولید برق خورشیدی مورد استفاده قرار داد. قسمت های عملیاتی اصلی عبارتند از:

- گرم کردن استخر شنای خورشیدی

- آبگرمکن های خانگی خورشیدی

- حرارت کم خورشید برای گرم کردن فضای داخل ساختمان ها

- پردازش حرارتی خورشیدی

- تولید برق خورشیدی

چون این حیطه های عملیاتی خیلی دور از دسترس هستند، این بخش فقط جنبه های مهم آبگرمکن های خانگی خورشیدی و استخرهای خورشیدی را با سیستم های دارای صفحات خورشیدی بسته و باز مورد بحث قرار می دهیم. بخش های زیر به کاربرد بعضی کمیت های ترمودینامیک در توضیح اصول نیاز دارد.

کلکتورهای خورشیدی

برای به دست آوردن درجه حرارت های بالاتر لازم برای آبگرمکن خورشیدی انواع کلکتورهای ذیل وجود دارد:

- سیستم های کلکتوری ذخیره سازی یکپارچه

- کلکتورهای صفحه ای مسطح

- کلکتورهای صفحه ای مسطح توخالی

- کلکتور لوله ای تو خالی

کلکتورهای صفحه ای مسطح و کلکتورهای لوله ای تو خالی همیشه به تانکر ذخیره آب نیاز دارند. حجم آب خود کلکتور خیلی کم است و درجه حرارت های آب داخل کلکتور ممکن است بیش از 100 درجه سانتی گراد برسد اگر آب به صورت پیوسته جابجا نشود. کارآیی کلکتور نیز به طور قابل توجه در درجه حرارت های عملیاتی بالا افزایش می یابد. بنابراین تمام سیستم های کلکتور خانگی برای آبگرمکن خانگی به تانکر آب نیاز دارد تا کمیت های بیشتری از حرارت کلکتور را جذب نماید و جریان آب داغ لازم در خلال شرایط آب و هوایی بد و در خلال تاریکی فراهم آورد. برعکس، سیستم های استخر شنا خورشیدی خود آب استخر به عنوان تانکر می باشد.

سیستم های ذخیره سازی کلکتوری یکپارچه

در ارتباط با سیستم های ذخیره سازی کلکتوری یکپارچه (ICS) تانکر ذخیره آب داغ با خود کلکتور به صورت یکپارچه می باشد. یک سیستم از لحاظ فنی قوی را به سادگی نمی توان ساخت.