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؟
گرمايش و سرمايش ساختمانها با استفاده از انرژي خورشيد، ايده تازهاي بود که در سالهاي ۱۹۳۰ مطرح شد. و در کمتر از يک دهه به پيشرفتهاي قابل توجهي رسيد. در زمينه گرمايش با استفاده از انواع گرمكن های خورشيدی مي توان. از آب و يا هوا بعنوان سيال ناقل انرژي استفاده كرد. همچنين با افزودن سيستم خورشيدي به سيستم تبريد جذبي علاوه بر آب گرم مصرفي و گرمايش از اين سيستمها در فصول گرما براي سرمايش ساختمان نيز استفاده ميگردد. 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.
نمودارساليانه مصرف انرژي كشور نشان دهنده آن است كه بيشينه ميزان مصرف انرژي درماه هاي گرم سال اتفاق مي افتد. علت اصلي چنين افزايشي، انرژي بري بالاي دستگاه هاي سرمايش مي باشد. با كمي دقت اين نكته نمايان مي شود كه در اين فصول در كنار چنين افزايش مصرفي، انرژي تابشي خورشيد با قابليت كاردهي بالا در دسترس مي باشد. به نظر مي رسد كه جايگزيني منابع عظيم انرژي خورشيدي در دسترس در اين فصول راهكار مناسبي براي كاهش ميزان بيشينه مصرف انرژي مي باشد.
در اين راستا و با هدف استفاده از انرژي خورشيدي در سيستم های سرمايش. 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 سيستم سرمايش جذبي با سيكل هاي بازيافت بسيار مقرون به صرفه مي باشد و در مقابل در صورتي كه غير از سيكل هاي بازيافت از اين سيستم استفاده شود ميزان انرژي بيشتري نسبت به سيستم تراكمي مصرف خواهد شد. البته لازم به يادآوري است كه استفاده از سيستم سرمايش جذبي به جاي سيستم تراكمي تنها از ديدگاه مصرف انرژي مورد بررسي قرار نمي گيرد بلكه از لحاظ ميزان آلاينده هاي زيست محيطي در مقايسه با سيستم سرمايش تراكمي آلودگي كمتري به محيط زيست تحميل مي نمايد.
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 انرژي حرارتي مورد نياز يك سيستم سرمايش جذبي بوسيله دو منبع خورشيدي و فسيلي به صورت موازي راهکار مناسبی است که باتوجه به شرایط آب وهوایی و شدت تابش بالای خورشید در تابستان، پیشنهاد می گردد. در این حالت ديگ آب داغ موظف به تأمين انرژي مورد نياز چيلر در ساعاتي كه انرژي خورشيد مستقيما جوابگوي نياز سيستم نیست، می باشد.
نماي كلي سيستم در شكل زیر نمايش داده شده است.
در بارهاي سرمايي پايين (كمتر از 100 تن تبريد) استفاده از سيستمهاي سرمايش خورشيدي مقرون به صرفه تر به نظر ميرسد، در اين سيستم ها با توجه به نياز كمتر چيلر جذبي به انرژي گرمايي تعداد كلكتورها و سطح آن به طبع كاهش پيدا مي كند.
با توجه به اينكه چيلر هاي ابزورپشن در دماهاي پايين تري كار مي كنند (حدود 60-90 درجه سانتي گراد) براي سرمايش خورشيدي مناسب تر به نظر مي رسند.
در زیر یک نمونه شماتیک از سیستم چیلر جذبی تجمیع شده با سیستم خورشیدی (سرمایش خورشیدی) آورده شده است:
اجزا تشکیل دهنده:
1و2و3 محلول رقيق ورودي به مولد
4و5و6 محلول غليظ خروجي از مولد
7 بخار مبرد
8و9 مايع مبرد
10 بخار مبرد
11و12 آب داغ ورودي و خروجي از مولد
13و14 آب خنك كننده ورودي و خروجي از جذب كننده
15و16 آب خنك كننده ورودي و خروجي از چگالنده
17و18 آب سرد ورودي و خروجي از تبخير كننده
19و20 آب داغ ورودي و خروجي از كلكتور خورشيدي
21و22 آب داغ ورودي و خروجي از منبع حرارتي اضطراري