گرم کردن آب با استفاده از روش های خورشیدی غیر فعال

موضوع : گرم کردن آب با استفاده از روش های خورشیدی غیر فعال

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

مقدمه
تقريباً همه ي ما در زندگي روزمره به آب گرم شده توسط انرژي خورشيدي بر خورده ايم. تا به حال چند بار شيلنگ آب را باز كرده ايد و با آب بسيار داغ درون آن مواجه شده ايد؟ خورشيد بدون توجه به تمـايل شـما آب درون شيـلنگ را گـرم مي كند. سيستم هاي گرمكن آب خورشيدي غير فعال از قديمي ترين و رايج ترين انواع موجود در بازار مي باشند. هم اكنون تعداد بسيار زيادي از اين سيستم ها بر سقف منازل نصب شده اند. مدل هاي امروزي سيستم هاي خورشيدي غير فعال تفاوت زيادي با مدل هاي اوليه خود ندارند. همه ي آنها داراي مخازن نگهداري آب هستند كه در يك قوطي قرار داده مي شوند. يك سمت اين قوطي با شيشه پوشانده شده و رو به جنوب قرار داده مي شود. اين سيستم ها هيچگونه قطعه متحركي نداشته و چيزي در آنها وجود ندارد كه در اثر گذشت زمان خراب شود. علاوه بر اين، نياز به هيچگونه سوختي ندارند و آلودگي ايجاد نمي كنند. سيستم هاي خورشيدي غير فعال امروزه به نام هاي مختلفي در بازار وجود دارند: PSWH و ICS.
PSWH هاي امروزي معمولاً داراي مخازن 40 گالني هستند كه يك سمت قاب بيروني آنها با شيشه پوشانده شده است. اين مخازن با رنگ هاي سياه مقاوم در برابر دماهاي بالا پوشانده مي شوند. قاب بيروني نيز براي جلوگيري از اتلاف انرژي عايق كاري مي گردد كه البته كيفيت عايق كاري بستگي به شرايط آب و هوايي محل استقرار سيستم دارد. اندازه ي قاب بيروني بايد براي قرار دادن مخزن كفايت كند و به اندازه اي نيز بزرگ باشد كه بهره خورشيدي مناسبي دريافت كند. ميزان متوسط معادل يك فوت مربع (1/0 متر مربع) سطح شيشه بيروني براي هر 2 گالن آب درون مخزن است و براي يك مخزن چهل گالني مي توان از شيشه هاي دو جداره ي ( 76*  34) درهاي گلخانه ها استفاده نمود. گرمكنهاي خورشيدي داراي يك ورودي و خروجي براي جريان آب هستند. ورودي آب سرد توسط يك تكه لوله پلاستيكي در درون مخزن به قسمتهاي پاييني آن هدايت مي شود تا آب سرد در موقعيت صحيح وارد مخزن به قسمتهاي پاييني آن هدايت مي شود تا آب سرد در موقعيت صحيح وارد مخزن گردد. خروجي آب گرم نيز آب را از سطوح بالايي مخزن كه داراي آب گرم تر است، برمي دارد. توجه داشته باشيد كه يك مخزن 40 گالني پر از آب بيش از 350 پاوند (حدود 170 كيلوگرم) وزن دارد و زماني كه وزن قاب بيروني و شيشه ها را هم به آن اضافه كنيم متوجه مي شويم كه بهترين مكان براي نصب اين سيستمها روي زمين است. مكاني كه براي استقرار اين سيستمها در نظر مي گيريد بايددر بين ساعات 9 صبح تا 4 عصر (حداقل) در زير تابش آفتاب باشد.
اگر كلكتور (قاب) را بر بام ساختمان نصب مي كنيد، بايد تدابير لازم را براي فونداسيون آن نيز در نظر بگيريد.
در اين گونه سيستمها بايد از حداقل طول لوله كشي استفاده نمود تا از خطر يخ زدگي در زمستان كاسته شود. البته مخازن 40 گالني به ندرت دچار يخ زدگي مي شوند ولي يخ زدگي اين لوله ها بسيار محتمل است.
تمام لوله هايي كه در فضاي باز قرار دارند بايد به خوبي عايق كاري شوند. براي اتصال اين سيستم به موتورخانه منازل بايد آب سرد ورودي ساختمان را ابتدا به سيستم خورشيدي متصل كرد و سپس خروجي آن گرم آن را به ورودي آب منبع دو جداره (يا مبدل حرارتي موجود در موتورخانه) وصل نمود. تا زماني كه دماي آب خروجي از سيستم خورشيدي بيشتر از دماني تنظيم ترموستات ديگ باشد، موتورخانه به كار نمي افتد و تنها زماني كه دماي آب خروجي از سيستم خورشيدي به زير نقطه تنظيم ترموستات برسد، ديگ و مشعل به كار مي افتند و ميزان اختلاف دما را جبران مي كنند.
دماي آب خروجي از سيستم خورشيدي به عوامل متعددي وابسته است؛ مقدار تابش خورشيد، دماي هواي محيط، كيفيت عايق كاري، دماي آب تغذيه و ميزان تقاضا (ديماند) براي آب گرم، بر دماي آب خروجي از سيستم مؤثرند. در شرايط آب و هوايي معمول و عدم مصرف آب گرم تا ساعت 5 عصر، دماي آب خروجي سيستم خورشيدي به بالاي F   180 (C 82) مي رسد. براي استفاده بهينه از آب گرم خورشيدي با هدف صرفه جويي در انرژي بايد برنامه زماني خاصي براي مصرف آب تنظيم نمودو فرضاً شستشوي البسه و استحمام را عصرها انجام داد.
فهرست مطالب
مقدمه    1
نتيجه:    4
تعمير و نگهداري مبدل هاي حرارتي:    4
آماده سازي قبل از باز كردن قطعات    6
بيرون آوردن دسته تيوبها:    6
تميز كردن مبدل هاي حرارتي    7
شستشوي شيميايي    8
شستشو با جت آبي    8
شن پاشي    9
مته زدن يا دريلينگ    9
سيركولاسيون سيال داغ    10
ميله يا سيخ كردن    10
تميز كردن به وسيله بخار    10
هواي فشرده    11
بازرسي فني مبدل هاي حرارتي    11
تعويض كلي تيوبها    12
پلاگ (مسدود) كردن تيوبها    13
ممانعت از خوردگي در مبدل هاي حرارتي    14
تست هيدرواستاتيك مبدل هاي حرارتي    15
تست پوسته    15
تست تيوب    16
فيلتر هوا و فيلتر اسيون هوا    16
طرز كار فيلترها    19