استفاده از انرژی خورشید برای گرمایش استخر

۶ ماه قبل ۲۱۷ ۰

در سال‌های اخیر با توجه به حذف یارانه مصرف گاز، گزینه استفاده از انرژی حرارتی خورشید بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین خواسته و یا ناخواسته استفاده از انرژی‌های نو خصوصا انرژی خورشیدی گزینه‌ای است که توسط دو عامل بحرانی انرژی و آلودگی هوا اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

سیستم گرمایش خورشیدی

مهمترین عنصر در سیستم گرمایش خورشیدی، کلکتور نام دارد و در شکل زیر نشان داده شده که در معرض تابش خورشید قرار دارد و آب با عبور از میان آن گرم می‌شود.

کلکتور خورشیدی

 

در کلکتور آن دسته از امواج الکترومغناطیسی ساطع شده از خورشید نشان داده شده در شکل زیر که طول موج آن در محدوده طول موج امواج حرارتی است (5-10 تا 2-10 سانتی‌متر)، توسط صفحات جاذب نور خورشید تبدیل به انرژی حرارتی می‌شود و به سیال داخل لوله‌ها منتقل می‌گردد.

طیف امواج الکترومغناطیسی

 

برای طراحی سیستم گرمایش خورشیدی دو دیدگاه وجود دارد:

سیستم حلقه باز 

سیستم حلقه بسته 

در سیستم حلقه باز، آب موجود در استخر توسط پمپ در کلکتور خورشیدی سیرکوله می‌شود تا دمای آن افزایش یابد این روش بیشتر در اقلیم‌هایی که امکان انجماد آب وجود ندارد توصیه می‌شود.

در سیستم حلقه بسته یک سیال واسطه که حاوی ضد یخ می‌باشد در کلکتور خورشیدی سیرکوله می‌شود و دمایش افزایش می‌یابد، سپس حرارت جذب شده را در یک مبدل حرارتی به آب استخر که در مبدل سیرکوله می‌شود می‌دهد. این روش در اقلیم‌هایی که امکان انجماد آب وجود دارد توصیه می‌شود.

به طور کلی سیستم گرمایش خورشیدی قادر است دمای آب استخر را در حدود 5 تا 8 درجه سلسیوس افزایش دهد بنابراین معمولا به عنوان یک سیستم کمکی استفاده می‌شود. لازم به ذکر است حاصل ضرب افزایش دما در جرم و گرمای ویژه آب استخر میزان انرژی دریافتی از خورشید است که عددی قابل توجه می‌باشد.

طراحی استخر

 

طراحی استخر

 

تجهیزات سیستم گرمایش خورشیدی در سیستم باز باید بعد از سیستم فیلتراسیون و قبل از هیتر کمکی قرار بگیرد و در صورتی که در آب استخر مواد ضدعفونی کننده حاوی کلر استفاده می‌شود، واحد ضدعفونی کننده باید بعد از کلکتور خورشیدی قرار گیرد تا تجهیزات گرمایش خورشیدی در معرض کمترین دز مواد شیمیایی قرار داشته باشد. در صورت ایجاد شوک در استخر تا 48 ساعت نباید از سیستم خورشیدی استفاده نمود.

اقتصاد جزء جدا ناشدنی پروژه‌های مهندسی است و مهندس طراح همواره باید فاکتور هزینه را پیش رو داشته باشد از این رو باید در نظرگرفت که آیا استفاده از گرمایش خورشیدی مقرون به صرفه اقتصاد است یا نه؟ پس باید در ابتدا از یک سو هزینه تجهیزات خورشیدی و هزینه اجرای آن را در نظر گرفت، از سوی دیگر مقدار انرژی دریافتی از خورشید را در طول یک سال کارکرد استخر حساب کرده تا مدت زمان بازگشت سرمایه به‌دست آید، سپس این عدد را باید با پارامتر بسیار مهم طول عمر تجهیزات خورشیدی مقایسه کرد. در شکل زیر استخری با گرمایش کمکی خورشیدی نشان داده شده است.

طراحی استخر

 

در شکل زیر پنل کنترل مربوط به استفاده از انرژی خورشیدی در استخر طراحی شده توسط شرکت HAYWARD نشان داده شده است. همان طور که در شکل دیده می‌شود می‌توان به منظور سرمایش نیز از این روش استفاده نمود. 

HAYWARD

 

طراحی استخر، سونا

 

 

منبع: مرجع کاربردی استخر سونا و جکوزی، نشر نوآور، پیمان ابراهیمی ناغانی


۰ دیدگاه