تأمین گرمای ساختمان با خورشید، از دو طریق می‌تواند صورت گیرد: پسیو و اکتیو.

در طراحی پسیو، معماری ساختمان تعیین کننده میزان دریافت انرژی از طریق خورشید است و در طراحی اکتیو، جذب انرژی خورشید نیازمند استفاده از یک منبع انرژی دیگر برای انتقال مایع گرم شده به داخل ساختمان است. در ادامه، با این طراحی‌ها بیشتر آشنا خواهید شد.

سیستم گرمایش خورشیدی پسیو

در طراحی ساختمان پسیو، پنجره‌ها، دیوارها و طبقات به گونه‌ای ساخته می‌شوند تا انرژی خورشید را به صورت گرما در زمستان جمع‌آوری، ذخیره و توزیع کنند و گرمای تابستان را نپذیرند. این طراحی، پسیو، آب‌وهوایی یا طبیعی نامیده شده است زیرا برخلاف سیستم‌های گرمایی خورشیدی اکتیو، از ماشین‌ها و دستگاه‌های الکتریکی استفاده نمی‌کند.

کلید طراحی یک ساختمان پسیو، بهره‌گیری هرچه بهتر از آب و هوای محل ساختمان است. اجزائی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از قرار دادن انواع پنجره‌ها جداره‌ها، عایق بندی گرمایی، جرم حرارتی و سایه‌بان.

درمورد سیستم‌های گرمایش خورشیدی پسیو، برخی از روش‌های کلی عباتند از:

  • ورود مستقیم نور خورشید به داخل اتاق از طریق پنجره‌ها. (ساخت خانه رو به خط استوا)
  • استفاده از دیوار ذخیره کننده انرژی خورشیدی (دیوار ترومب) و دیوار آبی
  • استفاده از گلخانه‌ی جانبی
  • استفاده از استخر یا حوضچه روی بام.

استفاده از گلخانه جانبی برای یک ساختمان

سیستم گرمایش خورشیدی اکتیو

در این سیستم‌ها، از تجهیزات مختلفی برای گرم کردن ساختمان استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها عبارتند از: کلکتورها، سیستم‌های ذخیره کننده‌ی انرژی گرمایی، کنترل دستی یا اتوماتیک، سوخت کمکی و مبدل‌های حرارتی.

تمام آنچه که سیستم‌های گرایش خورشیدی اکتیو باید انجام بدهند، جذب انرژی خورشید توسط کلکتورها، انتقال گرما از کلکتور به عملگر جاری، انتقال عملگر جاری به ذخیره کننده(ها) و نهایتاً استفاده از گرمای ذخیره شده در ساختمان است. کلکتورها در واقع قسمتی از ساختمان می‌باشند، مثلاً پنجره یا نورگیر. کلکتورهای باید دارای این ویژگی‌ها باشند:

  • جذب بیشینه انرژی خورشید با طول موج ۰.۳ تا ۲.۵ میکرون و کمترین نشر در محدوده‌ی مادون قرمز
  • مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی، اشعه‌ی فرابنفش، رسوبات و خوص اسیدی یا قلیایی عملگر جاری.

سیستم‌های سرمایش خورشیدی

تولید سرما با خورشید کاری است بسی دشوار، برخلاف چیزی که در قسمت گرمایش خورشیدی مشاهده کردیم. به طور عمده، دو راه برای سرمایش خورشیدی وجود دارد:

  1. تبدیل انرژی خورشید به انرژی مکانیکی یا الکتریکی و استفاده از انرژی حاصل در به کار انداختن تجهیزات برودتی مانند کولر
  2. تبدیل انرژی خورشید به انرژی حرارتی و استفاده از آن در بکار انداختن دستگاه‌های تبرید جذبی. در این روش از انرژی خورشید برای گرم کردن ژنراتور خورشیدی (دقیقاً مانند جذب گرما در کلکتورها) استفاده می‌شود. با گرم شدن ژنراتور، اپراتور آن سرما ایجاد می‌کند.

در صورت چیلر بودن سیستم سرمایش، آبی که در اپراتور سرد شده است به توزیع کننده‌های موجود در فضای ساختمان (مثلا اطاق) می‌رود و نهایتاً موجب سرد شدن فضای اطاق می‌شود. آب، پس اینکه سرمایش را از دست داد، به سمت اپراتور برمی‌گردد و این چرخه مدام تکرار می‌شود.

[message_box title=”توجه” color=”red”]

این مطلب ناقص می‌باشد و ممکن است در آینده تصحیح با تکمیل گردد. اگر اطلاعات مفیدی در مورد سیستم‌های گرمایش و سرمایش ساختمان‌ها دارید، حتما با ما در میان بگذارید تا در اکوگیک منتشر کنیم.

[/message_box]

[divider scroll_text=””]

آشنایی با کاربردهای غیر نیروگاهی انرژی خورشیدی:

[divider scroll_text=””]