آبگرمکن های خورشیدی که طی سال‌های اخیر وارد کشور شده اند، با توجه به داشتن کلکتور خورشیدی گردآورنده، منبع ذخیره آب و سایر لوازم و ابزارهای مناسبی برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت هستند. با توجه به اینکه آبگرمکن های خورشیدی دارای مخازن ذخیره آب هستند می خواهیم بدانیم آبگرمکن خورشیدی مناسب برای خانواده 4 نفره چه نوع آبگرمکنی می باشد؟ برای اینکه به پاسخ این این سوال برسید تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
ویژگی های آبگرمکن خورشیدی مناسب برای خانواده 4 نفره
اندازه آبگرمکن خورشیدی بر حسب آب مصرفی و تعداد افراد خانوار تعیین می‌شود. مساحت کلکتور مورد نیاز باید برابر ۲ متر مربع برای یک خانوار ۴ نفره در نظر گرفته شود و بازای افزایش هر یک نفر به افراد خانواده ۰/۷ متر مربع در مناطق آفتابی و ۱/۱ الی ۱/۳ متر مربع در مناطق با شدت تابش کمتر به مساحت کلکتور افزود. ظرفیت تانک های ذخیره نیز معمولا ۱۶۰-۲۲۰-۳۰۳-۴۵۴ لیتر ر نظر گرفته می‌شود. به طور معمول یک تانک کوچک با ظرفیت ۱۶۰ الی ۲۲۰ لیتر، آب گرم مورد نیاز یک خانواده ۱ تا ۴ نفره را تامین می کند. تانکی متوسط با ظرفیت ۳۰۰ لیتر، آبگرم مورد نیاز یک خانواده ۳ تا ۴ نفره را فراهم می آورد. به طور کلی ظرفیت آبگرمکن های خورشیدی بر مبنای ۶۰ لیتر آبگرم روزانه ۶۰ درجه سانتیگراد برای هر نفر محاسبه می‌شود.
تعداد کلکتور خورشیدی لازم برای آب گرم یک واحد مسکونی یک خانواده 4 نفره :
محاسبه تعداد کلکتور مورد نیاز بستگی به تعداد نفرات، میزان آب مصرفی در روز و میزان تابش خورشید در آن منطقه دارد. ولی با یک حساب سرانگشتی برای یک خانواده 4 نفره تقریبا چهار متر مربع کلکتور در نظر گرفته می شود.
آبگرمکن خورشیدی مناسب برای خانواده 4 نفره
چه مقدار فضا برای نصب آبگرمکن خورشیدی لازم است؟
فضای مورد نیاز بستگی به تعداد کلکتور دارد. بطور تقریبی معمولا به ازای هر نفر یک متر مربع فضا نیاز می باشد.
اجزای تشکیل دهنده آبگرمکن خورشیدی
در مناطق کویری معمول‌ترین و متداول‌ترین سیستم آبگرمکن خورشیدی متشکل از یک کلکتور (صفحه تخت جاذب و لوله‌های متصل به آن) است که انرژی تابشی خورشید را جذب کرده و گرمای حاصل را به آب در حال جریان از داخل لوله‌ها منتقل میکند که این آب به‌طور مستقیم (سیستم باز) و یا از طریق یک مبدل حرارتی خورشیدی (سیستم بسته) در داخل مخزن عایق کاری شده ذخیره می شود و این سیستم قابلیت تأمین آب گرم در طول شبانه‌روز را دارد.
چرا آبگرمکن خورشیدی بخریم؟
آبگرمکن خورشیدی به شرطی که طراحی مناسب داشته باشد و در مکان مناسب نصب شود، 10ماه از سال قابل استفاده است. این آبگرمکن ها مواقعی از سال که نور خورشید کم است با برق هم کار می کنند؛ برای این منظور تنها با فشار دادن یک دگمه این آبگرمکن تبدیل به آبگرمکن برقی می شود و آب گرم موردنیاز تامین می شود.
علاوه بر آن، آبگرمکن های یاد شده قابلیت اتصال به دستگاه‌های حرارت مرکزی را نیز دارند. نگهداری این آبگرمکن ها بسیار ساده و حتی از نگهداری سایر آبگرمکن ها راحت‌تر است. فقط در نقاط کویری و بادخیز ایران باید هرچند هفته یک‌بار شیشه‌های کلکتورها تمیز شوند، در صورت شکستن شیشه‌ها به هر دلیلی این شیشه‌ها به راحتی تعویض می‌شوند.
این آبگرمکن ها که 10 تا 20سال عمر دارند، بسیار ایمن هستند و خطراتی مانند آتش‌سوزی و نشت گاز یا نفت را ندارند. استفاده از نور خورشید به‌جای نفت، گاز و غیره، دو حسن عمده دارد: اول اینکه هزینه استفاده از آن بسیار کمتر از سایر انرژی ها است و دوم این که به محیط زیست صدمه‌ای وارد نمی کند. پس با خرید آبگرمکن های خورشیدی می توانیم از تمام مزایای این نوع کالا بهره مند شویم.
آبگرمکن خورشیدی برای چه مکان هایی مناسب می باشد؟
آبگرمکن خورشیدی در تامین آب گرم مصرفی منازل، ویلاها، هتل‌ها ، بیمارستان‌ها، مدارس، رستوران ها، استخرها، حمام‌ها و… به عنوان مصرف اصلی و یا مکمل در سیستم گرمایشی مانند رادیاتورها و… کاربرد دارد. امروزه کیفیت و کارایی برتر سیستم های آبگرمکن خورشیدی براساس میزان قدرت جذب انرژی تابشی و همچنین مقدار سطح اتصال ورقه‌های جاذب ولوله‌های متصل به آن‌ها سنجیده می شود.
عمر مفید آبگرمکن های خورشیدی چقدر است؟
معمول عمر مفید که توسط کارخانه های سازنده برای این سیستم ها درنظر گرفته می شود بین 15 الی 20 سال باشد. این طول عمر بستگی به نگهداری از سیستم و تمیز نگه داشتن پنل ها نیز دارد.
نحوه کارکرد آبگرمکن خورشیدی برای آب مصرفی یک خانواده 4 نفره در هوای ابری
لازم به توضیح که آب در آبگرمکن های خورشیدی تنها از طریق نور مرئی خورشید گرم نمی شود بلکه تابش غیرمرئی نیز توسط سیستم جذب شده و آب را گرم می کند ولی در این حالت دمای آب خروجی کاهش خواهد یافت. برای این سیستم مخزن دوجداره عایق شده در نظر گرفته می شود که می تواند دمای آبگرمی که از روز های قبل ذخیره شده است را تا 72 ساعت بدون تغییر دما حفظ کند. در نتیجه این کار باعث می شود که در شب و روز ابری نیز امکان استفاده از آب گرم وجود داشته باشد.تانکی متوسط با ظرفیت ۳۰۰ لیتر، آبگرم مورد نیاز یک خانواده ۳ تا ۴ نفره را فراهم می آورد. به طور کلی ظرفیت آبگرمکن های خورشیدی بر مبنای ۶۰ لیتر آبگرم روزانه ۶۰ درجه سانتیگراد برای هر نفر محاسبه می‌شود.
آیا امکان نصب و خرید آبگرمکن خورشیدی در آپارتمان هایی که قبلا ساخته شده وجود دارد؟
برای نصب آبگرمکن های خورشیدی در ساختمان هایی که قبلا احداث شده به موارد زیر نیاز است :
- فضای کافی برای نصب کلکتورها
- امکان لوله کشی وعبور لوله بین محل کلکتور و محل مخزن
- فضای کافی جهت نصب مخزن و قابل نصب در موتورخانه یا بالکن برای ساختمان های دارای سیستم مستقل حرارتی
لازم به ذکر که اگر بخواهیم از آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی استفاده نمائیم کل سیستم روی بام خانه قرار می گیرد و فقط لازم است امکان عبور یک لولۀ رفت و یک لولۀ برگشت بین بام و مصرف کننده ها وجود داشته باشد.
آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی را در کجا باید نصب کنیم؟
آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی را باید در بالاترین نقطه ساختمان نصب کرد تا با استفاده از اختلاف ارتفاع آن تا محل مصرف، فشار آب بالا رود.
آبگرمکن خورشیدی تحت فشار چه مزایایی برای مناطق مسکونی دارد؟
این سیستم را می توان در هر نقطه از ساختمان نصب نمود و با استفاده از فشار آب شهر، آب گرم با فشار مناسب را در اختیار داشت. با توجه به ساختار آن می توان در مناطق با دماهای زیاد پایین هم از آن استفاده کرد.