سیستمهای سرمایش خورشیدی

سیستم سرمایش خورشیدی یکی دیگر از روش های کارآمد استفاده از انرژی خورشیدی است. که باعث ایجاد برودت در تهویه مطبوع در خانه های ما می شود. خصوصا برای نواحی گرم که آفتاب فراوانی در آن جا وجود دارد. استفاده از سیستم سرمایش خورشیدی مزیت های زیادی را برای مردم آن نواحی به ارمغان می آورد. بر خلاف دیگر سیستم های خورشیدی مانند آبگرمکن خورشیدی ، در سیستم سرمایش خورشیدی. بیشترین تقاضا برای سرمایش زمانی است که تابش انرژی خورشیدی بیشتر باشد. از این رو ترکیب شدن انرژی گرمایی خورشید و سیستم سرمایش خورشیدی بسیار جذاب است.

کارکرد سیستم سرمایش خورشیدی:

شاید اینگونه به نظر برسد که آیا ممکن است از خورشید که خود بزرگترین منبع تولید انرژی گرمایی است. برای ایجاد سرما بهره گرفت. این کار چگونه ممکن است؟

گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازه‌ای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح شد. و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. در زمینه گرمایش با استفاده از انواع گرمکن های خورشیدی می توان. از آب و یا هوا بعنوان سیال ناقل انرژی استفاده کرد. همچنین با افزودن سیستم خورشیدی به سیستم تبرید جذبی علاوه بر آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستم‌ها در فصول گرما برای سرمایش ساختمان نیز استفاده میگردد. به زبان ساده می توان گفت با استفاده از فناوری سیستم جذبی و انرژی خورشیدی. می توان گرمای محیط را به سرما در ساختمان تبدیل نمود و هوایی مطبوع را در محیط به گردش درآورد.

نمودارسالیانه مصرف انرژی کشور نشان دهنده آن است که بیشینه میزان مصرف انرژی درماه های گرم سال اتفاق می افتد. علت اصلی چنین افزایشی، انرژی بری بالای دستگاه های سرمایش می باشد. با کمی دقت این نکته نمایان می شود که در این فصول در کنار چنین افزایش مصرفی، انرژی تابشی خورشید با قابلیت کاردهی بالا در دسترس می باشد. به نظر می رسد که جایگزینی منابع عظیم انرژی خورشیدی در دسترس در این فصول راهکار مناسبی برای کاهش میزان بیشینه مصرف انرژی می باشد.
در این راستا و با هدف استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم های سرمایش. شرکت ترکان تجهیز اقدام به ارائه مقالات علمی و راهکارهای متعددی نموده است.

کاربرد:

به منظور تولید سرمایش، استفاده از سیکل های تبرید جذبی و تراکمی مرسوم می باشد. مطابق تحقیقات بعمل آمده، استفاده از سیستم سرمایش جذبی با سیکل های بازیافت بسیار مقرون به صرفه می باشد و در مقابل در صورتی که غیر از سیکل های بازیافت از این سیستم استفاده شود میزان انرژی بیشتری نسبت به سیستم تراکمی مصرف خواهد شد. البته لازم به یادآوری است که استفاده از سیستم سرمایش جذبی به جای سیستم تراکمی تنها از دیدگاه مصرف انرژی مورد بررسی قرار نمی گیرد بلکه از لحاظ میزان آلاینده های زیست محیطی در مقایسه با سیستم سرمایش تراکمی آلودگی کمتری به محیط زیست تحمیل می نماید.

انواع سیستم های سرمایش خورشیدی

ایجاد سرمایش خورشیدی به دو شکل امکان پذیر است.

چیلر تراکمی:

در نوع نخست از سیستم سرمایشی چیلر استفاده می شود. با کمک این سیستم، برق را با کمک پنل های فتوولتائیک خورشیدی ایجاد کرده و با کمک برق تولید شده سیستم چیلر تراکمی را راه اندازی می کنند. این نوع دارای مصرف برق زیادی است و برای تولید برق لازمه می بایست تعداد و حجم زیادی از پنل ها را نصب نمود.

چیلر جذبی:

در نوع دیگر از یک نوع سیستم جذبی بهره می گیرند، به طوری که گرمای سیستم با کمک آب گرمی که کلکتورهای خورشیدی ایجاد می کنند ایجاد می شود. آب گرم ایجاد شده می تواند گرمای سیستم خورشیدی را به وجود آورده و روشی برای این نوع از سیستم جذبی خورشیدی باشد. در این روش از تجهیزات و دستگاه های متحرک کمتر استفاده می شود و برق کمی را نیز نیاز دارد که با همین میزان با کمک پنل خورشیدی تامین خواهد شد.

اما تامین انرژی حرارتی مورد نیاز یک سیستم سرمایش جذبی بوسیله دو منبع خورشیدی و فسیلی به صورت موازی راهکار مناسبی است که باتوجه به شرایط آب وهوایی و شدت تابش بالای خورشید در تابستان، پیشنهاد می گردد. در این حالت دیگ آب داغ موظف به تأمین انرژی مورد نیاز چیلر در ساعاتی که انرژی خورشید مستقیما جوابگوی نیاز سیستم نیست، می باشد.

در بارهای سرمایی پایین (کمتر از ۱۰۰ تن تبرید) استفاده از سیستمهای سرمایش خورشیدی مقرون به صرفه تر به نظر میرسد، در این سیستم ها با توجه به نیاز کمتر چیلر جذبی به انرژی گرمایی تعداد کلکتورها و سطح آن به طبع کاهش پیدا می کند.

با توجه به اینکه چیلر های ابزورپشن در دماهای پایین تری کار می کنند (حدود ۶۰-۹۰ درجه سانتی گراد) برای سرمایش خورشیدی مناسب تر به نظر می رسند.

در زیر یک نمونه شماتیک از سیستم چیلر جذبی تجمیع شده با سیستم خورشیدی (سرمایش خورشیدی) آورده شده است:

اجزا تشکیل دهنده:

۱و۲و۳ محلول رقیق ورودی به مولد
۴و۵و۶ محلول غلیظ خروجی از مولد
۷ بخار مبرد
۸و۹ مایع مبرد
۱۰ بخار مبرد
۱۱و۱۲ آب داغ ورودی و خروجی از مولد
۱۳و۱۴ آب خنک کننده ورودی و خروجی از جذب کننده
۱۵و۱۶ آب خنک کننده ورودی و خروجی از چگالنده
۱۷و۱۸ آب سرد ورودی و خروجی از تبخیر کننده
۱۹و۲۰ آب داغ ورودی و خروجی از کلکتور خورشیدی
۲۱و۲۲ آب داغ ورودی و خروجی از منبع حرارتی اضطراری