آبگرمکن خورشیدی چیست؟

آبگرمکن خورشیدی دستگاهی است که انرژی خورشید را برای گرم کردن آب استفاده میکند. این سیستم معمولاً شامل یک یا چند کلکتور خورشیدی است که نور خورشید را جذب کرده و آن را به گرما تبدیل میکنند. گرما به آب منتقل میشود و باعث گرم شدن آن میشود. آبگرمکن‌های خورشیدی به صورت معمول در مصارف خانگی، استخرها و سیستم‌های آب گرم برای مصارف مختلف استفاده میشوند و میتوانند به صرفه‌جویی در انرژی و کاهش هزینه‌های برق کمک کنند.

آبگرم‌کن‌های خورشیدی که گاهی اوقات به عنوان سیستم‌های آب‌گرم خانگی خورشیدی نیز شناخته میشوند، میتوانند یک راهکار اقتصادی و مقرون به‌صرفه برای تولید آب‌گرم در خانه‌ها باشند. این سیستم‌ها قابلیت استفاده در شرایط آب و هوایی مختلف را دارند و منبع انرژی آنها نور خورشید که به طور رایگان در دسترس است. با استفاده از آبگرم‌کن‌های خورشیدی علاوه بر کاهش هزینه‌های انرژی میتوان به حفظ محیط زیست نیز کمک کرد زیرا این سیستم‌ها بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای کار میکنند. نصب و راه‌اندازی این سیستم‌ها همچنین نیازمند نگهداری کمتری نسبت به سایر منابع تولید آب‌گرم است که این امر میتواند به صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های اضافی منجر شود.

اجزاء اصلی آبگرمکن‌های خورشیدی عبارتند از:

1. کلکتور خورشیدی: وظیفه جمع‌آوری و تبدیل انرژی خورشیدی به حرارت را بر عهده دارد.
2. مخزن ذخیره‌سازی: محلی برای ذخیره آب‌گرم تولید شده توسط کلکتور است.
3. پمپ (در سیستم‌های گردش مایع): برای انتقال آب‌گرم از کلکتور به مخزن و یا سایر نقاط مورد نیاز استفاده میشود.
4. کنترل‌کننده دما: برای تنظیم دما و مدیریت فرآیند گرمایش و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد آب به کار میرود.
5. لوله‌های ارتباطی: برای انتقال آب‌گرم و سرد بین اجزا مختلف سیستم استفاده میشوند.
6. عایق‌بندی: برای جلوگیری از اتلاف حرارت و حفظ دمای آب در مخزن ضروری است.

این اجزا به‌طور کلی در کنار یکدیگر کار میکنند تا آب‌گرم مورد نیاز را تأمین کنند.

مخزن ذخیره‌سازی: یکی از اجزای اصلی آبگرمکن خورشیدی مخزن ذخیره آب‌گرم است که میتوان آن را در انواع سایزها، مدل‌ها و رنگ‌های متنوع تولید کرد. ورق داخلی کلیه مخازن از جنس استنلس استیل 304 با گرید بهداشتی و ورق خارجی از نوع گالوانیزه رنگی تهیه میشود. برای جلوگیری از هدررفت حرارت در طول شبانه‌روز بین جداره‌های داخلی و خارجی مخزن از دستگاه‌های کاملاً اتوماتیک برای تزریق فوم پلی‌یورتان مخصوص استفاده میشود. این فوم باعث افزایش کارایی سیستم و حفظ دمای آب ذخیره‌شده برای مدت طولانی‌تر میشود. ظرفیت مخازن همچنین با توجه به نیاز مصرف‌کننده و شرایط جغرافیایی قابل تنظیم است که این امر انعطاف‌پذیری بالایی را برای استفاده‌های خانگی و صنعتی فراهم میکند.

پایه: ورقی که در ساخت پایه‌ها استفاده میشود از نوع ST37 و روغنی است. این ورق پس از مراحل ساخت برای افزایش مقاومت در فضای باز با رنگ پودری الکترواستاتیک پوشش داده میشود. طراحی این پایه‌ها به صورت داخلی انجام شده و در مقایسه با نمونه‌های خارجی دارای مقاومت بالاتر و کیفیت بهتری است. همچنین امکان تولید پایه‌ها در رنگ‌ها و مدل‌های مختلف نیز وجود دارد.

شیشه‌های تحت‌خلاء: بروزترین علم دنیا در زمینه آبگرمکن‌های خورشیدی استفاده از لوله‌های خلاء است. به دلیل طراحی مدور این لوله‌ها جذب انرژی در طول ساعات روز به بهترین شکل ممکن انجام میشود. لوله‌های خلاء شامل دو جداره شیشه‌ای هستند که جداره بیرونی آنها شفاف و روشن و جداره داخلی آنها مات است. جداره داخلی این لوله‌ها از چندین عنصر مخصوص با پوشش رنگ تیره ساخته شده است که به جذب بهتر انرژی خورشید کمک میکند.

بین دو جداره این لوله‌ها هیچ هوایی وجود ندارد و خلاء ایجاد شده به عنوان عایق عمل میکند و از اتلاف حرارت جلوگیری مینماید. این متد دارای توانایی‌ها و قابلیت‌های فراوانی در مقایسه با سایر روش‌ها برای جذب انرژی خورشید میباشد. از جمله ویژگی‌های قابل توجه آن میتوان به راندمان و کارایی بالا (تا 90%) مقاومت و استحکام در برابر یخ‌زدگی (تا 30-) نصب و تعویض آسان، هزینه مناسب و عدم بادگیر بودن اشاره کرد.

به همین دلیل استفاده از لوله‌های خلاء در سیستم‌های آبگرمکن خورشیدی به یک راهکار موثر و بهینه تبدیل شده است.

صرفه‌جویی در هزینه‌ها:

یک آبگرمکن خورشیدی میتواند به میزان قابل توجهی در صرفه‌جویی انرژی کمک کند. در طول یک سال بسته به عوامل مختلفی چون آب و هوا، موقعیت جغرافیایی و نوع و ظرفیت آبگرمکن میتواند از 50% تا 80% نیاز به انرژی برای گرم کردن آب را کاهش دهد. به طور کلی استفاده از آبگرمکن خورشیدی میتواند منجر به کاهش هزینه‌های انرژی و همچنین کاهش اثرات زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی شود.

جایگزین آبگرمکن گازی و پکیج:

آبگرمکن خورشیدی میتواند به عنوان یک جایگزین برای آبگرمکن‌های گازی و سیستم‌های پکیج عمل کند. این نوع آبگرمکن با استفاده از انرژی خورشیدی آب را گرم میکند و میتواند در مناطقی با تابش خورشیدی مناسب کارایی بسیار خوبی داشته باشد.

مزایای آبگرمکن‌های خورشیدی شامل کاهش هزینه‌های سوخت، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و استفاده از منبع انرژی تجدیدپذیر است. اما برای انتخاب بهترین گزینه باید عواملی مانند هزینه اولیه، نیازهای حرارتی، شرایط آب و هوایی و دسترسی به فضای مناسب برای نصب در نظر گرفته شوند.