مردم دائماً در مورد استفاده بهینه از انرژی خورشیدی فکر می کردند. بنابراین، طی ده سال گذشته در اروپا، سیستم های خورشیدی به طور فعال مورد استفاده قرار گرفته اند که به شما امکان می دهد اتاق را به دلیل نور خورشید گرم کنید. در نگاه اول، این ایده ممکن است چندان قابل قبول به نظر نرسد، اما اینطور نیست. امروزه یک کلکتور خورشیدی برای گرمایش قادر است خانه شما را به طور کامل گرم کند. با وجود این واقعیت که این یک تجهیزات بسیار گران قیمت است، اما به طور فزاینده ای در بخش خصوصی مورد استفاده قرار می گیرد.
اطلاعات عمومی
همانطور که در بالا ذکر شد، امروزه سیستم های خورشیدی تنها محبوبیت خود را به دست می آورند. اول از همه، این به دلیل بی اعتمادی مصرف کنندگان به چنین تجهیزاتی است. در اصل، این قابل درک است، اما اگر این موضوع را با جزئیات بیشتری درک کنید، مشخص می شود که همه اینها واقعی و کاملا مؤثر است. یکی دیگر از عوامل محدود کننده هزینه بالای نصب و تجهیزات است.در واقع، یک کلکتور خورشیدی برای گرم کردن هزینه زیادی دارد، اما به اندازه کافی سریع کار می کند. احتمالاً فکر می‌کنید در مکان‌هایی که نور شدید خورشید به ندرت ظاهر می‌شود، استفاده از چنین تکنیکی بی‌معنی است. اما اینطور نیست. ظرفیت جذب و قدرت صفحات معمولاً برای گرم کردن خانه حتی در روزهای ابری و بارانی کافی است. اما البته راندمان کار در مکان های آفتابی بسیار بیشتر است.
دستگاه جمع‌آوری خانگی
خنک کننده می تواند آب، هوا، ضد یخ یا هر مایع دیگری با ضریب انتقال حرارت بالا باشد. پس از گرم شدن، حامل در کلکتور به گردش در می آید و انرژی انباشته شده را به مخزن مخصوص منتقل می کند. از آنجا مصرف کننده آب گرم دریافت می کند. در ساده ترین نسخه، گردش آب به طور طبیعی انجام می شود که به دلیل اختلاف دما در مخزن ذخیره و کلکتور حاصل می شود. در نسخه پیچیده تر، پمپی نصب شده است که گردش اجباری را در اطراف مدار فراهم می کند. البته، باید بدانید که با افزایش دمای مایع خنک کننده، راندمان کلکتور کاهش می یابد و اگر قدرت کافی وجود نداشته باشد، منطقی است که یک المنت گرمایش الکتریکی را نصب کنید که هوا را به هوا برساند. دمای مورد نظر.
آزادی یا نه؟
کلکتورهای خورشیدی برای خانه مالکان را کاملاً مستقل می کند. اول اینکه نیازی به استفاده از دیگ برقی یا گاز نیست. اگر گزینه دوم حتی قابل قبول تر است، پس قیمت برق در کشور ماآنقدر بزرگ هستند که گرم کردن یک خانه بزرگ مشکل ساز و گران است. منظومه شمسی اگرچه به الکتریسیته وابسته است اما حداقل مقدار آن را مصرف می کند. این به دلیل این واقعیت است که انرژی خورشیدی بدون مشارکت مستقیم برق به انرژی حرارتی تبدیل می شود. البته برای اینکه در صورت قطع برق بدون گرمایش باقی نمانید، نصب ژنراتور و یکسو کننده توصیه می شود. بسیاری در حال حاضر کلکتورهای خورشیدی را برای خانه به عنوان منبع جایگزین گرما در نظر می گیرند، زیرا آنها کاملاً به شرایط آب و هوایی وابسته هستند که مناسب آنها نیست.
کلکتور خورشیدی تخت و ویژگی های آن
چنین سیستم هایی از محبوب ترین ها هستند. بیایید نگاهی گذرا به طراحی و نحوه کار آنها بیندازیم. ما یک جاذب داریم - عنصری که انرژی خورشیدی را جذب می کند. دارای یک پوشش شفاف ویژه و همچنین یک لایه عایق است. جاذب مستقیماً به سیستم انتقال حرارت متصل می شود. رنگ سطح معمولا مشکی است که می تواند کمی راندمان کار را افزایش دهد.
لوله هایی که برای انتقال مایع خنک کننده مورد نیاز هستند از مس ساخته شده اند. در صورت از کار افتادن کلکتور، آب را می توان تا 190 درجه سانتیگراد گرم کرد. طبیعتاً هر چه شدت و مقدار انرژی خورشیدی بیشتر باشد، بازدهی چنین منظومه شمسی بیشتر است. با این وجود، اغلب یک کلکتور خورشیدی تخت مجهز به دستگاه های نوری برای جمع آوری انرژی کارآمدتر است. جاذب باید رسانایی حرارتی بالایی داشته باشد، بنابراین اغلبنصب صفحه های مسی و آلومینیومی.
کلکتور خورشیدی هوا
این منظومه شمسی برای گرم کردن هوای داخل خانه استفاده می شود. به طور کلی، این یک کلکتور معمولی صفحه تخت است که برای گرمایش فضا استفاده می شود. هوا از جاذب عبور می کند. این فرآیند می تواند هم به صورت اجباری و هم با همرفت طبیعی انجام شود. اما جاذب با تهویه اجباری نصب شده در مقایسه با معمول سودمندتر به نظر می رسد. این به دلیل این واقعیت است که تلاطم بیش از حد جریان باعث افزایش رسانایی حرارتی آن می شود، چیزی که ما باید به آن برسیم. اما نباید از چنین سیستم هایی انتظار چیزی فراطبیعی داشت. آنها می توانند هوا را تا 17 درجه بالاتر از دمای بیرون گرم کنند. از مزایای چنین سیستم خورشیدی می توان به سادگی و قابلیت اطمینان آن اشاره کرد. با مراقبت مناسب، یک کلکتور خورشیدی هوا می تواند بیش از 20 سال دوام بیاورد. اما استفاده از چنین سیستمی به عنوان گرمایش اصلی توصیه نمی شود.
درباره سیستم های خورشیدی خلاء
این یکی از پرهزینه ترین راه حل هاست. طراحی چنین محصولی کاملاً پیچیده است، بنابراین نصب فقط توسط متخصصان انجام می شود. چنین سیستمی به شما امکان می دهد در زمان خرابی به دمای مایع خنک کننده تا 300 درجه برسید. البته دستیابی به چنین عملکرد بالایی برای متخصصان بسیار سخت بود. ابتدا سعی کردیم اتلاف حرارت را به دلیل پوشش چند لایه شیشه و ایجاد خلاء در سیستم کاهش دهیم.
در مورد ما، لوله خورشیدی تا حدودی شبیه قمقمه معمولی خانگی است. فقط قسمت بیرونی شفاف است وروی لوله داخلی دارای یک پوشش ویژه است که به شما امکان می دهد انرژی خورشیدی را جذب کنید. خلاء بین لوله ها وجود دارد که به لطف آن می توان حداقل اتلاف گرما را به دست آورد. در نهایت می توان از راندمان بالای این گونه سیستم ها نسبت به سیستم های تخت و هوا صحبت کرد. در عین حال، چنین کلکتوری قادر است در شرایط نور کم کار کند.
مصرف کنندگان چه می گویند؟
ما قبلاً کمی در مورد اینکه یک کلکتور خورشیدی می تواند باشد فهمیده ایم. نظرات مشتریان تقریباً همیشه متفاوت است. برخی از سیستم های نوآورانه بسیار راضی هستند، در حالی که دیگران، برعکس، از پول هدر رفته پشیمان هستند. اما به طور کلی، تصویر خوب به نظر می رسد. تقریباً 75٪ از خریداران به خوبی از سیستم صحبت می کنند. به هر حال، جمع کننده های هوا حداقل در روسیه به ندرت خریداری می شوند، بنابراین چیزی در مورد آنها نمی توان گفت. اما سیستم‌های خورشیدی خلاء نشان داده‌اند که تامین‌کننده گرمای قابل اعتماد خانه هستند. اما در اینجا شایان ذکر است که خیلی به متخصصانی بستگی دارد که چنین تجهیزات پیچیده و گران قیمتی را نصب می کنند. اگر کاری به اشتباه انجام شود، کارایی سیستم کمتر می شود. در اروپا وضعیت تا حدودی متفاوت است. مردم از نصب سیستم های خورشیدی خوشحال هستند، زیرا قیمت آنها در آنجا تا حدودی پایین تر است و شیوع بیشتر است. با این حال، آنها به ندرت به عنوان منبع اصلی گرما استفاده می شوند، زیرا نمی توان استدلال کرد که بهترین جایگزین برای گاز یا زغال سنگ، کلکتور خورشیدی است. به هر حال، بررسی ها می گویند که بسیار گران است و همیشه توصیه نمی شود.
درباره برنامه دراروپا و روسیه
همانطور که کمی در بالا ذکر شد، یک کلکتور خورشیدی هوا برای گرمایش در تعدادی از کشورهای اروپایی چندین سال است که به طور فعال استفاده می شود. اما سیستم های خورشیدی کاربرد خود را در صنعت پیدا کرده اند. به طور خاص، ما در مورد صنایع نساجی و غذایی صحبت می کنیم، جایی که چنین راه حلی به ویژه امیدوارکننده به نظر می رسد. بنابراین، تا سال 2000، مساحت کل کلکتورهای خورشیدی حدود 14 میلیون متر مکعب بود، در حالی که این رقم در سراسر جهان به 71 میلیون متر رسید3.
در روسیه وضعیت چندان خوب به نظر نمی رسد. واقعیت این است که چنین سیستم هایی امکان گرم کردن تقریباً 100 لیتر آب در روز را با احتمال 80٪ فراهم می کنند. این به دلیل مقدار کم تابش روزانه خورشید است. بهترین مناطق برای نصب کلکتورها Transbaikalia، Siberia و Primorye بودند که میزان روزانه تابش خورشیدی بیشتر از بخش مرکزی روسیه است. در اصل، روند مشخصی از افزایش جزئی تقاضا وجود دارد.
درباره برج های خورشیدی
به اندازه کافی عجیب، ایده به دست آوردن انرژی از خورشید و استفاده بیشتر از آن در صنعت برای اولین بار توسط دانشمندان شوروی در سال 1930 مطرح شد. در واقع این یک برج بزرگ با یک گیرنده مرکزی در بالای آن است. این سیستم تعداد معینی هلیواستات بود که به طور همزمان در امتداد دو مختصات کنترل می شدند. اما از این دستگاه به عنوان بازتاب دهنده نور خورشید به طور مستقیم به گیرنده استفاده می شد که کارایی چنین سیستمی را بسیار افزایش داد.فقط اکنون آنها شروع به ساخت چنین برج هایی در ایالات متحده کردند. اما فقط چند برج خورشیدی ساخته شد. امروزه محاسبه صحیح کلکتور خورشیدی برای گرمایش بسیار مهم است. فقط در این صورت است که می توانید روی راندمان بالای نصب حساب کنید.
نتیجه گیری
بنابراین ما با شما در مورد اینکه کلکتور خورشیدی برای گرم کردن چیست صحبت کردیم. بررسی ها، همانطور که می بینید، بسته به نصب و محل صحیح متفاوت است. یک چیز مطمئن است - این یک راه حل خوب است، اما فقط به عنوان یک منبع جایگزین گرما. واقعیت این است که نمی توان به طور کامل به انرژی خورشیدی تکیه کرد، به همین دلیل ساده، تجهیزاتی که به شرایط آب و هوایی بستگی دارد چندان محبوب نیستند. سیستم های خورشیدی به تدریج محبوبیت پیدا می کنند، البته فقط به این دلیل که یک روش کاملاً بدون زباله و مهمتر از همه، زیست محیطی برای گرم کردن و به دست آوردن آب گرم است. یک کلکتور خورشیدی خود ساخته برای گرمایش بی اثر است، بنابراین بهتر است یک محصول با کیفیت خریداری کنید. به یاد داشته باشید که چنین کلکتورهایی نیاز به تعمیر و نگهداری تخصصی دارند و آسیب مکانیکی متحمل نمی شوند. بنابراین، اگر قصد نصب چنین لوکسی را دارید، برای پرداخت آماده باشید.
