مقاله گرم کردن آب با نیروی خورشیدی

دانلود مقاله گرم کردن آب با نیروی خورشیدی

گرم کردن آب با استفاده از روش های خورشیدی ‏غیرفعال
تقریباً همه ی ما در زندگی روزمره به آب ‏گرم شده توسط انرژی خورشیدی بر خورده ایم. ‏تا به حال چند بار شیلنگ آب را باز کرده اید ‏و با آب بسیار داغ درون آن مواجه شده اید؟ ‏خورشید بدون توجه به تمـایل شـما آب درون ‏شیـلنگ را گـرم می کند. سیستم های گرمکن آب ‏خورشیدی غیر فعال از قدیمی ترین و رایج ترین ‏انواع موجود در بازار می باشند. هم اکنون ‏تعداد بسیار زیادی از این سیستم ها بر سقف ‏منازل نصب شده اند. مدل های امروزی سیستم ‏های خورشیدی غیر فعال تفاوت زیادی با مدل ‏های اولیه خود ندارند. همه ی آنها دارای ‏مخازن نگهداری آب هستند که در یک قوطی قرار ‏داده می شوند. یک سمت این قوطی با شیشه ‏پوشانده شده و رو به جنوب قرار داده می شود. ‏این سیستم ها هیچگونه قطعه متحرکی نداشته و ‏چیزی در آنها وجود ندارد که در اثر گذشت ‏زمان خراب شود. علاوه بر این، نیاز به ‏هیچگونه سوختی ندارند و آلودگی ایجاد نمی ‏کنند. سیستم های خورشیدی غیر فعال امروزه به ‏نام های مختلفی در بازار وجود دارند: ‏PSWH‏ و ‏ICS‏.‏
PSWH‏ های امروزی معمولاً دارای مخازن ۴۰ ‏گالنی هستند که یک سمت قاب بیرونی آنها با ‏شیشه پوشانده شده است. این مخازن با رنگ های ‏سیاه مقاوم در برابر دماهای بالا پوشانده می ‏شوند. قاب بیرونی نیز برای جلوگیری از اتلاف ‏انرژی عایق کاری می گردد که البته کیفیت ‏عایق کاری بستگی به شرایط آب و هوایی محل ‏استقرار سیستم دارد. اندازه ی قاب بیرونی ‏باید برای قرار دادن مخزن کفایت کند و به ‏اندازه ای نیز بزرگ باشد که بهره خورشیدی ‏مناسبی دریافت کند. میزان متوسط معادل یک ‏فوت مربع (۱/۰ متر مربع) سطح شیشه بیرونی ‏برای هر ۲ گالن آب درون مخزن است و برای یک ‏مخزن چهل گالنی می توان از شیشه های دو ‏جداره ی (‏ ‏۷۶* ‏ ‏۳۴) درهای گلخانه ها استفاده ‏نمود. گرمکنهای خورشیدی دارای یک ورودی و ‏خروجی برای جریان آب هستند. ورودی آب سرد ‏توسط یک تکه لوله پلاستیکی در درون مخزن به ‏قسمتهای پایینی آن هدایت می شود تا آب سرد ‏در موقعیت صحیح وارد مخزن به قسمتهای پایینی ‏آن هدایت می شود تا آب سرد در موقعیت صحیح ‏وارد مخزن گردد. خروجی آب گرم نیز آب را از ‏سطوح بالایی مخزن که دارای آب گرم تر است، ‏برمی دارد. توجه داشته باشید که یک مخزن ۴۰ ‏گالنی پر از آب بیش از ۳۵۰ پاوند (حدود ۱۷۰ ‏کیلوگرم) وزن دارد و زمانی که وزن قاب ‏بیرونی و شیشه ها را هم به آن اضافه کنیم ‏متوجه می شویم که بهترین مکان برای نصب این ‏سیستمها روی زمین است. مکانی که برای ‏استقرار این سیستمها در نظر می گیرید بایددر ‏بین ساعات ۹ صبح تا ۴ عصر (حداقل) در زیر ‏تابش آفتاب باشد.‏
اگر کلکتور (قاب) را بر بام ساختمان نصب ‏می کنید، باید تدابیر لازم را برای فونداسیون ‏آن نیز در نظر بگیرید.‏