آبگرمکن خورشیدی چگونه کار می کند؟

یکی از چالش های امروزه به کار گیری انرژی های تجدیدپذیر در همه ی حوزه ها است. مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی در سیستم هایی که از نور خورشید به عنوان منبع استفاده می شود همگان را برای راه اندازی سیستم های خورشیدی ترغیب می کند. در آبگرمکن های خورشیدی نور خورشید توسط کلکتورها  و مواد جاذب نور، جذب می شود. نور دریافتی، توسط کلکتور به گرما تبدیل می شود. گرمای تبدیلی آب درون لوله ها را گرم می کند. به طور میانگین این دستگاه خورشیدی آب را تا 68 درجه سانتی گراد گرم می کنند. ناگفته نماند بعضی از آبگرمکن های خورشیدی آب را تا نقطه ی جوش نیز گرم می کنند. به همین دلیل سوپاپ تخلیه بخار آب نیزدارند.

آبگرمکن خورشیدی دارای قسمت های متعددی است که هرکدام وظیفه ی خاص خود را دارند. مهم ترین بخش های یک آبگرمکن خورشیدی شامل کلکتور و مخزن عایق بندی شده می شود.

اجزای آبگرمکن خورشیدی

کلکتور

اصلی ترین قسمت آبگرمکن خورشیدی مجموعه لوله های دوجداره ای به نام کلکتور است. ساختار کلکتورها به گونه ای است که دارای دو بخش داخلی و خارجی است. لوله ی داخلی دارای لایه ی جاذب نور است. جنس لایه چسبیده به لوله داخلی معمولا از اکسید تیتانیوم است. وظیفه ی این لایه رویه جذب کردن نور خورشید و تبدیل آن به گرما است. دقت داشته باشید نور خورشید نه گرمای خورشید یعنی هم در مناطق سردسیر هم در مناطق گرمسیر آب گرمکن خورشیدی قابل استفاده است. آب با عبور از این لوله ها گرم می شود.

این لوله ها به صورت دو جداره از شیشه ساخته می شوند؛ چرا که خلا عایق كاملی است و اجازه نمی دهد گرمای استوانه داخلی به استوانه خارجی برسد. در این حالت هدر رفت گرما به حداقل می رسد. در نظر داشته باشید در کلکتور های استوانه ای چون نور در هر ساعت از روز به صورت عمود می تابد بازدهی به حداکثر می رسد.

مخزن عایق بندی شده

بعد از این که آب تو سط لوله های کلکتور گرم شدند درون مخزن عایق بندی شده جاری می شوند. از این مخزن برای ذخیره و نگهداری آب گرم استفاده می کنند. در نظر داشته باشید آب داخل مخزن را مدت محدودی می توان نگه داشت. با توجه به نیاز می توان از یک یا چند مخزن استفاده کزد.

کنترل کننده های الکترونیکی

در بعضی از آبگرمکن های خورشیدی کنترل کننده های الکترونیکی  نیز تعبیه می شوند. در کنترل کننده های الکترونیکی سنسور هایی وجود دارد. این سنسور ها دمای سطح کلکتور و دمای درون مخزن را اندازه گیری کرده و مقدار دمایی که کاربر انتخاب کرده تنظیم می کند.

نحوه ی عملکرد آبگرمکن خورشیدی

آبگرمکن خورشیدی را به صورت شیب دار نصب می کنند. آب پس از پرشدن در مخزن و لوله ها با مکانیزم کلکتور ها گرم می شود. آب گرم بدلیل چگالی کم نسبت به آب یرد به سمت بالا حرکت می کند. دوباره آب سرد در لوله ها قرار می گیرند. این چرخه تا زمانی که کل  مخزن هم دما شود ادامه دارد.

مزایای آبگرمکن خورشیدی

با استفاده از آبگرمکن خورشیدی با حذف سوخت فسیلی و آلوگی های ناشی از آن در حفظ محیط زیست کمک کننده باشیم. با استفاده از این وسیله خطرات کمتری کاربر و ساختمان را تهدید می کند. انرژی خورشید به صورت رایگان در دسترس همه است پس از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه می باشد.