آبگرمکن های خورشیدی

صفحه 1:


صفحه 2:
: ‏نام درس‎ ۳ ee nee عنوان پژوهش: آبگرمکن های خورشیدی استاد راهنما: جناب آقای دکتر میرحسینی پژوهشگران: هانیه رنجبر - مریم السادات علوی سال ۱۳۹۵ 

صفحه 3:
مقدمه: انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می باشد .این انرژی یکی از منابع نامين انرژی رایگان .پاک و عاری ار اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیر باز به روش های گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است . بحران انرژی در سال های اخیر . کشور های جهان را بر آن داشته که با مسائل مربوط به انرژی» برخوردی متفاوت نمایند که در این میان جایگزینی انرژی های فسیلی با انرژی های تجدید پذیر و از جمله انرژی خورشیدی به منظور کاهش و صرفه جویی در مصرف انرژی . کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار كاز ‎cle‏ آلاینده با استقبال فراوانی روبه رو شده است ‎4۲ ‏برآورد های رسمی اعلام شده عمر این انرژی بیش از ۱۶ ملیارد سال می باشد . در هر ثانیه‎ pl Gb ‏میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود . با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برار وزن زمین‎ ‏است این کره نورانی را ميتوان به عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سبال آینده حسباب آورد‎ 

صفحه 4:
شات للرزی بدورشیدی و استفاده از 0 ‎We‏ ‏می گردد . شاید به دوران سفالگیری . در آن هنگام رو: معابر به کمک جامهای بزرگ طلائی صیقل داده شده و اشعه خورشید جهت رشد کردن آتشدانهای محراب استفاده می کردند. . ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونانی اولین بار با استفاده ۱ آینه های کوچک مربعی شکل با متمرکز کردن نور خورشید بر روی ناوگان رمی . ناوكان آنها را به آتثر شید. که به همین جهت از ارشمیدس به عنوانبنیانگذار ا تفاده از تابش خورشید نام میبرند 

صفحه 5:
انرژی خورشیدی: ی خورشیدی را می توان به ۱- شیمی ‎(Chemical Heilo) sat)‏ توليد غذا و تبديل 602 به 02 از طریق فتو روی زمین که عامل بقای زندگی ات ۲- الکتریکی خورشیدی 6۱۱66۱61۲16۵1 ۳۷)) تولید الکتریسیته به کمک کلکتورهای خورشیدی در سفینه های فضایی مخصوصا قمر های مخابراتی و کاربرد های دیگر روی زء ۳- حرارتی خورشیدی (۳۱6۱۱0۲۳6۳0۵۱): تولید انرژی حرارتی . تامین آب گرم مصرفی و غیره 

صفحه 6:
تابش مناسب خورشید در ابران میانگین سالانة تابش خورشيد در ایران از متوسط جهانی ن بیشتر بوده و در نتیجه استفاده از ظرفیت انرٍی ای تجدیدپذیر از اولويت بالايى برخوردر ‎eal‏ كور ان در طول سال ‎ee a‏ اير اواع انا القع ناكا يكن ار ‎SUL, ‏ماتكين تلبش‎ Sal ‏ام کار‎ ee ‏در ایران است. ظرفیت آبگرمکن های فعال در این کشور, بيشر‎ ‎ ‎ ‎ ‏انمودار ميانكين تابش ساليانة خورشيد ‏در سطح جهان ‏زار این شي ارذع در موره كرميش و رشيدي در سطع ني ‎(Solar Heat Worldwide)‏ 013 

صفحه 7:
معایب و محاسن انرژی خورشیدی معایب انرژی خورشیدی خورشید منبع کاملاً تفیبری است . یعنی در فصول . ماهها و سا اروز و شب مت محاسنات انرژی خورشیدی - فراوان ی - تفریبا همه جا | ee ‏سیستمهای تبدیلی انرژی خورشیدی نسبتاً‎ 

صفحه 8:
موارد استفاده از انرژی خورشیدی به طور کلی مواره استفاده از انرژی خورشیدی به صورت زیر دسته بندی می شود ۱- تامین انرژی الکتریسیته ق با استفاده از گرمایش خورشیدی در نیروگاه ها لید برق با استفاده از فتوولتاییک ها (سلول های خورشیدی ) ۲- گرمایش خورشیدی تهیه آب گرم موره نیز مصارف خانگی با استفاده از آبگرمکن های خورشيدی 

صفحه 9:
آبگرمکن خورشیدی SLs os epee Lady ۰ درصد انرژی باعیاها مرف می كند و بنابراين بيش از يك سوم كل اترٍی مصرفی جهان درجهت گرمایش ‎et ۱‏ + قي إين ميان كرمايش آب به طور متوسط ‎Bree Gig) Skee THO‏ در خانه را مصرف میکند بتابر این با استفا از آبگرمکن های خورشیدی می توان سالیانه ۷۰ درصد انرژی مورد نيا براى گرمایش آب را تامین کرد آیگرمکن های خورشیدی هزینه های تولید آب گرم را 7۰ درصد کاهش می دهد . لین مقدار در کل عمر سیستم معادل میلیون ها ریال خواهد بود . همچنین سیستم های آبگرمکن خورشیدی می توانند در حفظ منایع طبیعی و محیط زیست په ما کمک کنند 

صفحه 10:
نحوه کارکرد آبگرمکن خورشیدی نحوه کارکرد آبگرکن های خورشیدی به لین صورت است که سیستم های خورشیدی در روز های آفتایی انرچی خورشيد برای گرم کردن تما کار ال لب ها عبور م كلد استفاده می کنند. 3 مستقیم .لب در حین عبور از صفحات و شیشه ای که در سقف خلنه قرار داریند گرم میشوند شبن اب گرم ‎٠ Bajo ole‏ ليشيم تعمول یه ملورت افقی درابالای ملفحات فرار دار / یک سیستم گرمکن کمکی هم در سیستم قرار داده شده تا دمای لب را در روز هلیی که ممکن است انرژ ی خورشیدی برای تامین لب گرم کلفی نباشد بالاببرد . سیستم گرمکن معمولا از برق در ساعات غیر پیک . كاز (طبیعییا ملیع )یا سوخت جامد استفاده میکند . سیستم های غیر مستقیم از یک مبدل حرارتی استفاده میکنند و پرای مناطقی که مستعد یخ زدن هستند توصیه می شوند 10 

صفحه 11:
نحوه کارکرد آبگرمکن خورشیدی 

صفحه 12:
اجزای آبگرمکن های خورشیدی و مخزن ذخیره خی دا مبدل حرارتى © پمپ لوله ها و شیرآلات ۱- کلکتور ها انرژی خورشیدی را به گرمای قابل استفاده تبدیل می کنند کلکتور های خورشیدی صفحه تخت معمولا شامل یک صفحه جاذب فلزی تیره رنگ هستند که داخل يك جعبه فلزى با قاب شيشه اى كه كاملا عايق شده قرار مى كيرند . در داخل صفحات جاذب يا در زير آن مسير هاى خاصى براى عبور مایع قرار داده شده است . کلکتور ها باید در سقف های رو به جنوب و با زاویه ای بین ۱۵ و ۵۰ قرار گیرند برای سقف ای شیب دار در جهت های دیگر با استفاده از چارچوب مناسب می توان به نتیجه مطلوب رسید 2 

صفحه 13:
13 اجزای آبگرمکن خورشیدی ۲- مخزن ذخیره که شامل یک تانک عایق شده است که آب گرم تولیدی را در خود ذخیره مى کند. مخزن ذخیره برای سیستم های آبگرمکن خورشیدی معمولا از فولاد ضد زنگ یا فولاد ساده که با یک لایه لعاب شیشه یک (آند فداشونده ) دارند که برای کاهش خوردگی مخزن طراحی میشون به طور دوره ای بررسی شده و به طور متوسط هر ۵ تا ۷ سال تعویض شوند طول عمر مورد انتظار از مخزن اغلب با طول دوره ضمانت محصول مرتبط است seul 

صفحه 14:
اجزای آبگرمکن خورشیدی ۳- سیستم گرمکن جانبی : این سیستم طراحی می شود تا دمای آب را در روز هایی که ممکن است انرژی خورشیدی برای تامين آب گرم کافی نباشد بالا بپرد سیستم گرمکن جانبی معمولا از برق در ساعات غیر پیک گاز یا سوخت جامد استفاده می شود ۶- مبدل حرارتی : این بخش در سیستم های غیر مستقیم وجود دارد و برای مناطقی که امکان يخ زدگی و نیز تابش شدید آفتاب وجود دارد توصیه می شود. ۵-پمپ .لوله ها و شیرآلات 

صفحه 15:
انواع آبگرمکن های خورشیدی آبگرمکن های خورشیدی را می توان از نظر نوع کارکرد به دو دسته عمده تقسیم بندی کرد الف- ابگرمکن های ترموسیفونی(سیستم با گردش طبیعی) در اثر تابش نور خورشید به صفحات جاذب کلکتور ها و جذب انرژی گرمایی توسط این صفحات سیال موجود در کلکتور ها در اثر خاصیت رسانایی گرم شده در اثر اختلاف چگالی که ناشی از اختلاف دمای سیال گرم و سرد می باشد خاصیت ترموسیفون بوجود آمده و ‎by‏ به این خاصیت سیال گرم شده همان آب مصرفی می باشد که مورد مصرف قرار خواهد گرفت و چنانچه 011۲61 180 (شامل مخزن دوجداره باشد ) سیال گرم شده محلول آب و ضد یخ است که در جداره پیرونی مخزن را گرم و سپس به کلکتور باز ی کرد 

صفحه 16:
انواع آبگرمکن های خورشیدی ب- آیگرمکن های پمپی (سیستم با گردش آبیاری یا مدار باز ) در این دسته از آبگرمکن های خورشیدی که معمولا بصورت غیر مستقیم ( با تعداد کلکتور بالا و مخزن دو جداره ) می باشد جهت انجام بهتر عمل سیر کولاسیون از یک پمپ استفاده می شود ‎‘ctv, Close Loop Soar Water Heater‏ اين آبكرمكن ها معمولا جهت سیستم های بزرگ به کار می رود در سیستم های خانگی نیز کاربرد دارد در اين حالت ی مخزن ذخیره در هر محلی از ساختمان و نسب به کلکتورها می ‏ ۳ ۳ ‎Nene‏ ‏تواند قرار بگیرد .پمپ را در مسیر ورود محلول سرد به کلکتورها ‏ سید ‎eee‏ ‏قرار می دهند اين محلول پس از گرم شدن توسط صفحات جاذب ‏ "” سا کلکتورها برگشت می کند . ی دز همچنین این سیستم مجهز به یک کنترل دما می باشد که اين کنترلر در مواقع نیاز به پمپ دستور قطع و وصل می دهد 16 

صفحه 17:
انواع آبگرمکن های خورشیدی آب گرمکن های خالگی و عمومی موارد مصرف آبگرمکن های ترموسیفونی و پمپی در سیستم های خانگی و عمومی می باشد سیستم های خانگی در مواردی که آب گرم مصرفی جهت تامین ۷-۶ نفر در روز باشد ار سیستم های خانگی که ممکن است خاصیت ترموسیفونی یا پمپی را شامل گردد استفاده می شود ابگرمکن های خورشیدی عمومی (سیستم گردش اجباری) این دسته از ایگرمکن های خورشیدی لزوما به صورت غير مستقيم لكلان ‏ سانا لال ا لطا در اين سيستم از تعداد زيادى كلكتور (تعداد آن بست به ميزان مصرف با تعداد نفرات استفاده کننده از ان دارد ) به صورت سری و موازی استفاده می گردد مورد نیاز در حمامهای عمومی اين سیستم برای گرمایش آب مصرفی استخر ها و صنایع كوناكون بكار می رود 

صفحه 18:
آبگرمکن های خورشیدی 

صفحه 19:
افدازه سیستم : بهترین روش برای تعیین اندازه سیستم , بررسی تعداد ساکنین منزل و الگوی مصرف اب گرم آنهاست . تعداد ساکنین آینده خانه , تعداد و اندازه لوازم خانگی مصرف کننده آب گرم از قبیل ماشین لباسشویی و ظرفشویی نیز در محاسبات بایستی منظور شوند برق 480 500 3400 = 180 2 720 740 5000 65 270 34 960 1000 6600 بیش از 270 پر بیش از 

صفحه 20:
محل نصب مناسب آبگرمکن خورشیدی را ال اضر (شرکت. های شرکت دا کت تعدفات نضب سیستم های خورشیدی را نیز انجام می دهند تکنسین های این شرکت ها بهترین و هایس رین محل برای نضب کلکتورها ‎cust Ip jl yaa slay BLO ٩‏ الال سل باید در (خذافل هشتاد هدید رمانی (9 طبع نا 3 بعذ از ظهر تابستان و زمستان بدون سايه ‎ae be‏ اوه کش ها در حداقل مقدار باشند و سعی شود که از داخل سطوح عبور کنند که هم در نمای ساختمان تاثیر منقی نداشته باشند هم عایق کاری سیستم ها در برابر تابش اه ‎oul‏ ارتی کم بلنوز 20 

صفحه 21:
مزایای استفاده از آبگرمکن های خورشیدی مزایی اقتبادی استفده از آگردکن‌های خورشیدی - تجاری. هزین -با فزایش تقاضا برای آبگرمکن‌های ‎gts‏ قیمت تمام ۵ کار برد مزایای اجتماعی و زیست محیطی استفاده از ابگرمکن های خورشیدی رمکن های خورشیدی می توانداشتفال قابل توجهی در زتجيرة تولید. فروش: نصب و ره اندازی, تعمیر و نگهداری ایجاد کند و آلودگی هوای شهرها ۱ نیز کاهش دهد 

صفحه 22:
معایب استفاده از آیگرمکن های خورشیدی معایب ابگرمکن خورشیدی آبگرمکن ها نصب اولیه آن است. مخزن و پانل ها خریداری شده و می باید روی پشت بام از به چند تفر نیرو برای نصب دارید. است که این سینت ماد آپکیت با 

صفحه 23:
روند رو به رشد استفاده از آبگرمکن های خورشیدی در دنا مجموع آبگرمکن های خورشیدی نمودار شکل مقابل نشان میدهد آبگرمکنهای خور: تقریباً به الدازة نیروگاه‌های بادی در دنیا تمام سلولهای خورشیدی جهان الکتریکی) است: ظرفیت نصب شد؛ سیستمهای انرژی تجدیدپذیر در دنیا و موقعیت آبگرمکن های خورشیدی (۲۰۱۲) 

صفحه 24:
روند رو به رشد استفاده از آبگرمکن های خورشیدی در دنا ۶ تا توانشذ 4سرف مرخت‌های فسیلی را متوقف کنند. چیین» آمر در استفاده از نواع این آبگرمکنها پیشرو هستند مجموع ظرفیت نصب شدة آبگرمکنهای خورشیدی لوله خلاً و صفحه تخت شیشه دار در دنا 

صفحه 25:
میزان تاش و ظرفیت آبگرمکن های نصب شده جدول زیر میزان تقریبی متوسط تلبش سالیانة خورشيد در کشورهای مختلف رابه همراه مقدار ظرفیت نصب هذَه آبگرمکن های خورشیدی براساس پیش بینی آمارهای سال ۲۰۱۲ را نشان میدهذ. ‎wr‏ 19۰ چین ‎vee 1‏ آمریکا 1 المان ۲ تركيه ‎yee 2‏ برزيل ‎Yer ۰‏ ايران ‎25 ‎ 

صفحه 26:
میزان تابش و ظرفیت آبگرمکن های نصب شده جدول زیر میزان تقریبی متوسط تابش سالیانة حورشبد در کشورهای مختلف رابه همراه مقدار ظرفیت نصب شده: آبگرمکن های خورشیدی براساس پیش بینی آمارهای سال ۲۰۱۲ ر هزینه جاری در طول عمر: 500 دلار هزینه جاری در طول عمر: 50 دلار ان ميدهد. مخزن ذخيره:50-40 كالن مخزن ذخيره:80-120 كالن عمر سيستم: 12-8 سال عمر سيستم: 15-30سال هزینه جاری در طول عمر: 10000 هزینه جاری در طول عمر: 1000 دلار دلار افزایش آلودگی محیط زیست پاک کاهش سوختهای فسیلی کاهش دهنده هزینه ها 

صفحه 27:
اطلاعات شرکنهای سازنده آبگرمکن خورشیدی در ایران اسامی تمامی تولید کنندگان و نمایندگی های موجود در اين قسمت صرفا به منظور اطلاع رسانی بوده و تضمین کننده ی کیفیث کالا یا خذمات ارائه شده نمی باشد کح یی | ‎de‏ | سدح | ‎Trane‏ کرک ریز هه .55120 0307 ‎[estat eae]‏ تيان مک 1 wn ‘sw ators com Tan | parca TARO] — apace 1 7 ‎et‏ وس ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‏ولتت | اهر نی | 19۳ 9- ‎mae‏ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 28:
سوالات رایج و متداول در مورد آبگرمکن های خورشیدی آیا در زمستان که دمای هوا پا در زمستان با سه مسئله روبرو هستیم: الف) زاويه مايل تابش خورشيد ب ) دمای پایین هوا است باز هم آب را گوم می کند؟ ج ) روزهای ‎WS‏ زاویه قرار گیری تبوبها نسبت به افق طوری است که در زمستان اشعه مايل خورشيد كاملاً بر آن عمود می شود و بابراین حنی بهتر از تابستان در واحد زمان اشعه خورشيد را جذب می کن این آبگرمکن به دلیل سیستم عایق بندی قوی مشکلی با دمای پایین هوا ندارد با وجود و كيوم يا خلا بين دو جداره تيوبها و لايه ضخيم يلى اورتان جداره تانکها تقریاً هیچ گرمایی از سیستم خارج نمی شود اشعه زمستان با اشعه تابستان فرقی ثمی کند .اما بد لبل کوتاهی طول روز ها و ابر بیشتر دمای حداکتزی آب ذبت اب ان باین تر و حدود 2۷۰ ۷۵ درجه خواهد بو . در هوای ابری چطور؟ در هوای ابری باز هم کلکتور ها اشعه پراکنده در فضای روز را جذب می کنند و طبق آمار هوا روزهایی کاملا ابری در سال در حدود ۱۳ درصد است که با توجه به قابلیت حفظ دمای آبگرمکن بعلت عایقبندی پیشرفته آن هرگز آب این آبگرمکن سرد نمیشود حتی شبهای زمستان اسی تعداد 

صفحه 29:
سوالات رایج و متداول در مورد آبگرمکن های خورشیدی و تا ۷۲ ساعت آب راحتی در سرمای بازده اين آبگرمکن 5 استحمام و شستشو در تابستان روزانه یرای | هم تامین کند؟ زیر بنای ساختمان و سیستم تاسیسات پاید طراحی , Elan ‏این آبگرمکن باید کجا نصب شود و چه فضایی اشغال می کند؟‎ در مکانی آفتابگیر معمولا در پشت بام یا در سطح شیروانی و یا در بالکن یا حتی در حیاط در جهت جنوب قابل نصب است و مساحتی حدود ۶ متر مربع اشفال می ‎AS‏ 

صفحه 30:
سوالات رایج و متداول در مورد آبگرمکن های خورشیدی ن قطعات مکانیکی - الکتریکی و الکترونیکی در آن بکار ثرفته استهلاکی نا بهتراست پس از اف یا جمع شدن غبار روی سطح کلکتور ها تمیز شو د. آیا لوله های شيشه ای در اثر يخ زدگی نمی ترکد؟ هرگز آبگرمکن در مقابل یخ زدگی ضمانت مادام العمردار چگونه آبگرمگن خورشیدی درهزینه ها صرفه جویی می کند؟ با نصب یک آپگرمکن خورشیدی ‏ س ماه از سال می توانید کاملا موتور خانه يا پکیج را خاموش کنیا ماه دیگر هم پین ۵۰ تا ۷۰ درصد صرقه جوا ید قبض گاز شما را خورشیدیپردازد | ضمناً طول عمر سيستم كرما. جرا تا بحال اين آبكرمكن خورشیدی با این همه مزايا فراكير نشده است؟ 1 سوبسید بسیار بالا در قیمت گاز و گازوییل تا اوایل سال ۱۳۹۰ در مصرف كاز خواهيد داشت بكذا/ شم افزایش میابد ۲ ناشناخته بو دن این انرژی نزد مردم که هنوز هم ادامه دارد ۳ گران بودن انواع خارجی آبگرمکن خورشیدی حتی نمونه های چینی کم کیفیت بدلیل نرخ ارز و هزینه حمل و تقل بين المللىءنسبت به نمونه ايرانى ۱ ۶ مشترک بودن كنتور كاز در خيلى از مجتمع هاى مسكونى و عدم توافق تمام واحدها براى نصب آن البته كليه ساختمانهای جدید و همچنین در آینده نزدیک تمام ساختمانهای قدیمی تر ملزم به نصب کنتور مجزای گاز می oe 

صفحه 31:
به اميد اينكه با توجه به در دسترس بودن فناورى آبكرمكنهاى خورشيدى و صرفه اقتصادى استفاده از آنها در كشور. لازم است سياستكذاران عرصة انرزى و فعالان اقتصادى به كسترش اين فناورى نوين به خصوص در ‎Gh‏ افتابى جنوب. مرکز و شرق کشور توجه ویژهای داشته باشند. امید است با استفاده از اين فناوری. هدررفت سوختهای فسیلی در تامین آب گرم مصرفی کاهش یابد 

صفحه 32:
منابع و ماخ 32 کتاب مصالح نوین و روش های پیشرفته ساخت تالیف دکتر محسن وفا مهر کاب بقدمه ای بر اثتقال گرما تالف پی اینکروپراو دیوید پی دیوید كتاب مقدمه اى بر انتقال كرما تاليف بى اينكرويراو ديويد بى مقاله آبكرمكن خورشيدى بذرافشان جعفر - هیئت علمی (مربی): گروه مکانیک, دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت اه آملی على تقى زاده ارمكى - هيئت علمى (مربى): گروه مکانیک, دانشگاه آزاد اسلامی واحد آيت الله آملى مهدی بذرافشان - کارشناس عمران؛ گروه پووهش, دانشگاه آزاد اسلامی واحد آيث الله آملى: ]1 دهقانی پور . حسين «يايان نامه , آبگرمکن های خورشیدی . استاد راهنما جناب آقای دکتر محمدی بورشور شرکت بهینه سازی مصرف سوخت بخش روابط عمومی و فرهنگسازی ساختمان مسکن ) گزارش آژانس بین المللی انرژی در مورد گرمایش خورشیدی در سطح ‎Solar Heat) tis‏ ویرایش ۲۰۱۳ )گزارش وضعیت جهانی قرن ۲۱ (8۴۱121) ) گزارش وضعیت استفاده از انرژی خورشید در ایران و سایر کشورهاء سازمان بهینهسازی مصرف سوخخت. خردادماه ۱۳۹۱ ‎Cale‏ های ات ری ‎http.,www.ccs.neu.edull ‎http://www.ks-wh.com/sub_train ‎ ‎ ‏زيهاى تجديدبذير در سال ‎ASE TV‏ سیاستگذاری انرژیهای تجديديذير براى ‎ ‎ 

صفحه 33: