ارتقای کارایی آبگرمکن ترموسیفونی خورشیدی- برقی با استفاده از کلید زمانکار روزانه

انرژی تابش خورشید یکی از منابع پاک و تجدیدپذیر است که استفاده از آن نیاز حال و آینده بشر می‌باشد. کشور ایران با متوسط سالانه 300 روز آفتابی از این پتانسیل بالقوه برخوردار است و آبگرمکن‌های ترموسیفونی خورشیدی ساده‌ترین مبدل‌های خورشیدی گرمایی به شمار می‌روند. به‌رغم مزایای ویژه، آن‌ها نمی‌توانند در ایام سرد سال، آب‌گرم مصرفی مورد نیاز خانوار را تامین کنند و لذا نیازمند سیستم پشتیبانی چون گرمکن الکتریکی مقاومتی (المنت برقی) هستند. کاهش انرژی مصرفی به‌وسیلۀ المنت (سیستم پشتیبان) نه‌تنها باعث کاهش بار شبکۀ توزیع برق شده بلکه باعث افزایش کارایی آبگرمکن خورشیدی و ترویج آن‌ها در کاربردهای بخش ساختمان می‌شود. زمان‌بندی روزانه مناسب وصل بودن مدار المنت برقی به کمک کلید تایمر (مد کاری زمانکار) موجب کاهش سهم پشتیبان در مقایسه با وضعیت اتصال پیوسته مدار مذکور (مد کاری دائمی) می‌شود. نتایج میدانی موید این است که استفاده از کلید زمانکار در دورۀ سرما قابل ملاحظه بوده و باعث شده مصرف برق سالانۀ آبگرمکن 700 کیلووات ساعت کاهش و کارایی آن از 44% به 67% ارتقا یابد.

Promotion the Efficiency of Thermosyphon Solar-Electrical Water Heaters using a Daily Scheduled Timer Key

The solar radiation energy is one of the clean, essential, and renewable resources for the future. Iran, having 300 annual sunny days, has such intrinsic potential, and thermosyphon solarelectrical water heaters (TSEWH) are the simplest solarthermal convertors. Despite their unique merits, they cannot supply hot water for domestic applications during a cold period. Thus so an auxiliary backup system such as an electrical resistance heater (electrical element) is required. The reduction of consumed electrical energy by electrical element leads to not only a decrease in the electrical network load but also to an enhancement in the efficiency of solar water heaters while speeding up their application in building sectors. A careful scheduling of the electrical element circuit via a timer key (timing mode operating) leads to a reduction in the auxiliary portion compared to the case where the circuit is to be activated permanently (continues mode). The field results imply that the implementation of the timer key to TSEWH has been considerable during the cold period and reduced the consumed electrical energy as much as 700kWh yearly while having promoted its annual efficiency from 46% up to 67%.