آب گرمکن خورشیدی - جلسه هشتم
اهداف: متحرک کردن کلکتور، تنظیم زاویه کلکتور، تست آب گرمکن
وسائل مورد نیاز: جداول خام، زمان سنج، دماسنج
به نظر شما چگونه می توان کارآیی آب گرمکن های خورشیدی را افزایش داد؟
یک راه مناسب، تنظیم زاویه کلکتور می باشد، بهترین حالت کلکتور از نظر جذب انرژی خورشید حالتی است که نور خورشید به صورت عمودی به سطح آن بتابد.
بررسی زاویه ی بهینه کلکتور
شما نیز می توانید با مکانیزمی ساده، کلکتور ساخته شده را خودکار نمایید، به صورتی که همیشه به سمت خورشید بچرخد و در ساعات روز، بتواند به صورت خودکار، جهت خود را تنظیم نماید.
با طرح چند آزمایش اثر این کار را بر روی بازده آب گرمکن بررسی خواهید نمود. جدولی مانند جدول زیر آماده نمایید.
برای پر کردن هر ستون ابتدا زاویه کلکتور را تنظیم نمایید سپس دمای آب را در زمان‌های مورد نظر یادداشت نمایید.
پس از پر کردن جدول، زاویه بهینه کلکتور را برای منطقه مورد نظر بدست آورید. زاویه بهینه کلکتور زاویه ای است که در آن زاویه، دمای آب از سایر زوایا بالاتر باشد.
سعی کنید شرایط محیطی در هنگام انجام آزمایش های مختلف یکسان باشد تا نتایج آزمایش دقیق تر شوند.
در گام بعد، تأثیر چرخش خودکار کلکتور به سمت خورشید را بر روی بازده آن بررسی خواهید نمود.
بررسی چرخش اتوماتیک کلکتور بر بازده آب گرمکن
برای این منظور جدولی مانند جدول زیر تهیه نمایید.
برای این که بتوانید جدول فوق را پر نمایید، لازم است کلکتور را به سمت خورشید بچرخانید. هر نیم ساعت به کلکتور سر بزنید و آن را به سمت نور خورشید به نحوی بچرخانید که نور خورشید به صورت عمودی بر آن بتابد.
برای این که بتوانید این کار را نجام دهید، یک خودکار را به صورت عمودی بر روی سطح کلکتور بچسبانید. برای این که زوایه تابش نور به کلتور عمودی باشد، کافی است کلکتور را آن قدر جا به جا کنید که سایه خودکار به روی خودش بیافتد. در این حالت کلکتور کاملاً به سمت خورشید می باشد.
بدست آوردن ظرفیت آب گرمکن
آخرین تست، تست آبدهی آب گرمکن می باشد. دبی خروج آب از آب گرمکن را بر روی مقادیر تعیین شده تنظیم نمایید و جدول زیر را پر کنید.
جدول نرخ آبدهی آب گرمکن
نرخ برداشت آب گرمکن 1 لیتر بر دقیقه 5 لیتر بر دقیقه 10 لیتر بر دقیقه 15 لیتر بر دقیقه 20 لیتر بر دقیقه 30 لیتر بر دقیقه
با تحلیل جدول فوق، متوجه می شوید که ظرفیت آب گرمکن ساخته شده چقدر است و این آب گرمکن قادر است با چه نرخی به ما آب گرم بدهد.
مشاهده می کنید که با بالابردن نرخ برداشت آب گرم از مخزن، دمای آب مخزن کاهش می یابد.
این نرخ را آنقدر کاهش دهید که دمای آب گرم تولید شده، از حد انتظار مصرف کننده پائین تر نرود.
حد به دست آمده، ظرفیت آب گرمکن را مشخص می کند.
برای به دست آوردن میزان صرفه جویی، کافی است به کاتالوک یک آبگرمکن برقی یا گازی مراجعه کنید و با توجه به ظرفیت و میزان گرمایش آب در آب گرمکن خورشیدی و قیمت گاز، میزان صرفه جویی ریالی آن را محاسبه نمایید.
تکلیف: جداول این جلسه را پر کنید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: می توانید به آب گرمکن های موجود در مدرسه مراجعه نموده و میزان مصرف گاز آن ها را بررسی نمایید.
منابع مطالعه: برای اطلاعات بیشتر درباره کاتالوگ هااینجا کلیک کنید.
مطالب مرتبط:
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان - تنظیم: فاطمه گودرزی
