گردآور خورشیدی

با مترا کمتر شدن شهرها و افزایش ارتفاع ساختمان ها، سطوح عمودی نما متناسب با سطح زیر بنا، افزایش می یابد، لذا جدار های عمودی ساختمان، از بیشترین ظرفیت برای استفاده از انرژی خورشیدی در ساختما نهای آینده برخوردار م یباشند. تلفیق و یکپارچ هسازی سیست مهای خورشیدی نظیر گردآورهای حرارتی با عناصر تشکی لدهنده ساختمان نظیر دیوار، بام و سایه بان ضمن آن که تمامیت و یکپارچگی معماری و اجزای آن را حفظ م یکند، م یتواند صرفه اقتصادی کاربرد این سیست مها را افزایش داده و در مجموع کارایی و بهره وری انرژی را در ساختمان بهبود ببخشد. در این پژوهش، کاربرد حرارتی انرژی خورشیدی با توجه به مزی تهای نسبی آن نظیر بازدهی بالا و بهای مناسب در مقایسه با کاربردهای الکتریکی، پیشنهاد شده است. برای جلوگیری از بازتاب پرتوهای خورشید از سطح نما - ناشی از اختاف زاویه زیاد سطح نما و زاویه تابش آفتاب در تابستان - استفاده از گردآورهای لول های تحت خأ ب هصورت افقی پیشنهاد شد. این نوع از گردآور، در مقایسه با انواع تخت، در دماهای بالای سیال خروجی، بازدهی بالای خود را حفظ می کند. در نتیجه، دامنه کارایی آن، برای گرمایش و حتی سرمایش متکی بر حرارت گسترش م ییابد. برای سهولت تعمیر و نگ هداری، فناوری لوله گرمایی انتخاب شد تا انتقال حرارت از گردآور به سیستم جمع آوری انرژی بدون انتقال سیال و به صورت اتصال خشک صورت پذیرد. لذا، خطر رسو بگذاری یا نشت سیال ناقل به کلی برطرف می شود. استفاده از گردآورهای لول های، امکان عبور نور روز و ارتباط بصری را فراهم م ینماید؛ ضمن آن که نقش سایه بان را نیز ایفا م یکند. در نهایت، این ایده به کمک روش های نرم افزاری شبیه سازی گردید و مشخص شد با استفاده از فرم لوله ای افقی، بازدهی سالانه در مقایسه با گردآور تخت، به میزان چشمگیری افزایش می یابد.

از مواردی که امروزه در محافل علمی جهان بیشتر مطرح می شود، بحران انرژی و نیز بحران محیط زیست است. یکی از راهکارهای مقابله با این بحران ها، به کار گیری انرژی های پاک و تجدیدپذیر و به خصوص انرژی خورشیدی است. گردآورهای خورشیدی از پر کاربردترین سامانه هایی هستند که در ساختمان ها برای بهره گیری مستقیم از انرژی تابشی خورشید و حرارت آن به کار گرفته می شود. در سامان? ترکیبی خورشیدی که از گرمای حاصل از انرژی خورشیدی برای تامین آب گرم مصرفی و گرمایش ساختمان بهره می گیرد نیز از این گردآورها استفاده می شود. یکی از مسائلی که برای استفاد? بهینه از این گردآورها بسیار مهم و حیاتی است، اتخاذ یک زاوی? شیب مناسب رو به جنوب است که حداکثر تابش دریافتی از خورشید را جذب نماید. آنچه این نوشتار در پی آن است، محاسب? زاوی? شیب بهین? گردآورهای خورشیدی برای شهر تهران با استفاده از یک الگوی ریاضی و بحث پیرامون آن است. بدین منظور تابش دریافتی ماهانه گردآور خورشیدی تخت، با زوایای گوناگون محاسبه شده و نتایج جهت انتخاب زاوی? شیب بهینه برای سامان? ترکیبی خورشیدی مقایسه و بررسی می شوند. در پایان نتایج با حالتی که گردآور روی نمای جنوبی ساختمان نصب شود، مقایسه و مزایای آن ذکر شده است.