عایق بسپار نیکان

استخرهای خورشیدی

در این مقاله در ابتدا نحوه عملکرد استخرهای خورشیدی بطور خلاصه توصیف میشود و مساحت تقریبی یک استخر با دانستن اختلاف درجه حرارت آن و درجه حرارت محیط، میزان تابش خورشیدی و نیز نرخ متوسط مصرف سالانه انرژی محاسبه میگردد. سپس به شرح کاربردهای استخرهای خورشیدی در زمینه های گرمایشی، نمک زدایی، تولید الکتریسیته و استفاده های چند منظوره پرداخته میشود. در قسمت بعد عواملی که در انتخاب محل مناسب برای استخر خورشیدی موثر است تشریح میگردد و روش کمّی کردن پارامتر ها در سایت های مختلف با تعیین “ضریب مطلوبیت” هر سایت ارائه میشود. در انتها مشخصات سایت های مناسب جهت احداث استخر خورشیدی در ایران بررسی میشود و مزیت احداث استخر خورشیدی در کاهش شوری آب و خاک و ایجاد صنعت استخراج نمک مطالعه میشود.

استخرهای خورشیدی

استخرهای خورشیدی

استخرهای خورشیدی با گرادیان شوری

فناوری استخرهای خورشیدی یکی از تکنیکهای نسبتا ساده استفاده از انرژی خورشیدی است. در این استخرها ، آب در سه ناحیه با افزایش شوری ذخیره میشود.
حداکثر شوری در ناحیه بالایی استخر خورشیدی در حدود شوری آب دریا است.(۳/۳ در صد وزنی) ضخامت این ناحیه هر چه کمتر باشد عملکرد حرارتی استخر بهتر میشود. اما بهرحال پیدایش این ناحیه، بدلیل عواملی از قبیل اختلاط سطحی ناشی از وزش باد و یا انتقال نمک از لایه زیرین به سطح استخر خورشیدی ، اجتناب ناپذیر است. ضخامت معمول لایه سطحی در حدود ۱۰ تا cm30 است که در“ شرایط حفاظت نشده” به نیم متر و بیشتر هم میرسد در لایه سطحی، بدلیل یکنواختی دانسیته، حرکت همرفتی در عمق صورت میپذیرد.
در ناحیه وسط چگالی آب، بطور شبه خطی، با عمق افزایش پیدا میکند تا به حداکثر مقدار خود برسد. بدلیل افزایش چگالی امکان حرکت همرفتی در این ناحیه وجود ندارد. عمق این لایه در حدود ۱ تا ۵/۱ متر میباشد.

در لایه زیرین، که سنگین ترین ناحیه استخرهای خورشیدی است، چگالی آب نمک نسبتا یکنواخت و در حد نزدیک به اشباع میباشد بنا بر این، در ناحیه اخیر، حرکت همرفتی صورت میپذیرد. ضخامت این ناحیه متغیر است و بسته به نیاز تا دو متر هم میتواند برسد.

نور خورشید با عبور از لایه های مختلف استخر خورشیدی به کف آن برخورد میکند و دما را بتدریج افزایش میدهد. آب گرم شده، در ناحیه زیرین، سبک میشود و بطرف بالا حرکت میکند. نظر بر آنکه امکان حرکت جابجایی در ناحیه گرادیانی، بدلیل کاهش چگالی، وجود ندارد. انتقال حرارت بطریق هدایت، که فرایند کندی است، صورت میپذیرد. بنابراین گرمای آب در ناحیه زیرین ذخیره میشود و در صورتیکه اتلاف حرارتی زیادی از بدنه استخر وجود نداشته باشد درجه حرارت ناحیه زیرین استخر بتدریج افزایش پیدا میکند. در استخرهای بزرگ مقیاس، “درجه حرارت کاری” استخربین ۸۰ تا C°۹۰ میباشد. اما در یک استخر خورشیدی ۱۰۵ متر مربعی در دانشگاه نیومکزیکو دمای آب لایه زیرین را تا C°۱۰۶ هم رسانیدند که منجر به جوشیده شدن آب نمک، تولید حباب، و بهم خوردن پایداری استخر گردید. در بعضی استخر های خورشیدی در اسرائیل افزایش درجه حرارت تا C° ۱۱۳ هم گزارش شده است.

برخی از کابردهای استخرهای کشاورزی می توان به استفاده های گرمایشی ، زراعت و کشاورزی ، خشک کردن محصولات زراعی ، گرمایش گلخانه ها و سایر موارد اشاره نمود.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

هفده − یازده =

فهرست