آبگرمکن خورشیدی؛ روشی عالی برای کاهش قبوض گرمایشی

انرژی خورشید منبعی بی کران، رایگان، قابل دسترس و تجدیدپذیر است و استفاده از آن به میزان قابل توجهی از وابستگی به استفاده از منابع تجدید ناپذیر انرژی (بخصوص سوخت هاي فسيلي) کم می کند و گام بسیار موثری در ذخیره منابع انرژی، حفاظت از محیط زیست و بخصوص راه حلی خوب برای مسائل اقتصادی کشور خواهد بود. با توجه به موقعیت و شرایط جغرافیای ایران، شدت تابش بسیار بالایی را برای مناطق وسيعي از کشور شاهد هستیم. با افزایش هزینه استفاده از سوخت های فسیلی و تولید انرژی برق، ایده بسیار خوب و آینده داری است که مانند بسیاری از کشورها، بطور جدی از منابع نامحدود، پاک و رایگان انرژی های تجدید پذیر (بخصوص انرژی خورشیدی) بهره ببریم. گرمایش آب خورشیدی در اصطلاح فناوری های گرمایش و سرمایش خورشیدی به همراه گرمایش استخر خورشیدی، گرمایش فضای خورشیدی، سرمایش خورشیدی و پیش گرمایش فرآیند صنعتی خورشیدی گنجانده شده است. بعبارت ساده، یک سیستم گرمایش آب خورشیدی انرژی حرارتی خورشید را جمع آوری می کند و از آن برای گرم کردن آب برای استفاده در خانه یا کسب و کار استفاده می کند، به جای استفاده از برق یا گاز طبیعی. سیستم های گرمایش آب خورشیدی را می توان در هر خانه ای نصب کرد. و از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: کلکتور خورشیدی، لوله های عایق شده و مخزن ذخیره آب گرم. همچنین می توان کنترل های الکترونیکی و همچنین سیستم محافظت در برابر یخ زدگی را برای آب وهوای سردتر در نظر گرفت. کلکتور خورشیدی گرمای تابش خورشید را جمع آوری کرده و گرما را به آب آشامیدنی منتقل می کند. این آب گرم شده از کلکتور به مخزن آب گرم جریان می یابد و در صورت لزوم استفاده می شود. این نوع سیستم را حلقه باز یا سیستم مستقیم می نامند. گرمایش کمکی می تواند در صورت لزوم به مخزن آب گرم متصل بماند تا پشتیبان گیری شود.

استفاده از پرتوهای خورشید برای گرم کردن آب ایده خوبی است. باتوجه به اینکه تا حدود 25 درصد از قبض گاز و برق خانگی، صرف گرمایش آب برای شستن لباس، ظرف و استحمام می شود، یک سیستم آبگرمکن خورشیدی می تواند این هزینه ها را تا دو سوم کاهش دهد؛ که از سوخت های فسیلی و ایجاد آلودگی آن هم جلوگیری می کند. حتی نیازی به زندگی در آب و هوای آفتابی ندارید تا از این منبع بی نهایت تجدید پذیر انرژی رایگان استفاده کنید. به لطف پیشرفت در فناوری کلکتورهای خورشیدی، این سیستم ها حتی در مکان هایی که آسمان بیشتر خاکستری است تا آبی، کاربردی شده اند. با این وجود در حالی که در اولین نگاه، هزینه اولیه یک آبگرمکن خورشیدی ممکن است بیشتر از آبگرمکن های سنتی باشد، اما انرژی خورشیدی که استفاده می شود می تواند صرفه جویی و مزایای زیست محیطی زیادی را به همراه داشته باشد. بطور کلی، گرمایش آب 18 درصد از انرژی مصرفی خانه را بخود اختصاص می دهد، اما انجام این کار با انرژی خورشیدی می تواند قبض آب گرمایشی را 50 تا 80 درصد کاهش دهد. استفاده از سیستم های آبگرمکن خورشیدی در خانه های فعلی، نسبتاً آسان است. مخزن ذخیره گرمایش خورشیدی به سادگی به مخزن آب گرم موجود متصل می شود و تنها زمانی روشن می شود که آب از کلکتور کمتر از تنظیم دمای آبگرمکن باشد. در خانه های جدید، یک مخزن را می توان هم با کلکتورهای خورشیدی و هم با گاز یا برق گرم کرد. در هر صورت، می توانید پس انداز آب گرم خود را به بانک ببرید. یا می توانید زیر دوش بروید و آهنگ طولانی تری بخوانید. برخلاف آبگرمکن های سنتی، آبگرمکن های خورشیدی از انرژی شبکه برای گرم کردن آب استفاده نمی کنند. در عوض، این لوازم با راندمان بالا از کلکتورهای خورشیدی اختصاصی روی پشت بام برای تامین انرژی از خورشید استفاده می کنند. از آبگرمكن خورشيدی می توان برای تامين آب گرم مصرفی منازل، ويلاها، هتل ها، بيمارستان ها، مدارس، رستوران ها، استخرها، حمام ها و… استفاده کرد (چه بعنوان مصرف اصلی و يا مكمل در سيستم گرمايشی مانند رادياتورها).

پیش نیازهای آب گرمکن خورشیدی

جهت استفاده از آبگرمکن خورشیدی، مهمترین پیش نیاز (قبل از تامین تجهیزات)، داشتن محل استقرار مناسب برای نصب صفحات کلکتور می باشد؛ بطور معمول، نصب و استقرار این صفحات در پشت بام ساختمان (یا بخشی از آن) که تابش بیشتری دریافت می کند، صورت می گیرد. کلکتورهای مورد استفاده در صنعت گرمایش و انرژی همواره در حال پیشرفت و ارتقا است بگونه ای که کاربری ساده تر و راندمان بهینه تر و ببیشتر خواهند داشت؛ بگونه ای که در آب گرمکن های نسل جدید، نیازی به تنظیم زاویه تابش نیست و کلکتورها دارای صفحات شفافی هستند که در صورت در دسترس نبودن تابش مستقیم خورشید نیز می توانند با استفاده از روشنایی هوا، انرژی گرمایی تولید نمایند. همچنین برای فصول سرد سال و نیز جهت جلوگیری از احتمال یخ زدگی، مجهز به سیستم های پشتیبانی الکتریکی شده اند.