ادامه مقاله بهینه سازی مصرف2

قابليت کارکرد با انرژی خورشيدی

دمای پايين مورد نياز سيستم گرمايش کفی, اين امکان مهم و اساسی را فراهم می آورد که بعنوان تنها سيستم تأمين گرمايش, بتوان از انرژيهای پاک, مانند انرژی خورشيدی استفاده نمود.

با توجه به محدوديت منابع سوخت, سيستمهايی که بتوانند در تأمين گرمايش علاوه بر سوخت از انرژی تابشی خورشيد بعنوان يک جايگزين مطمئن استفاده کنند از اهميت ويژه ای برخوردار هستند. در حال حاضر سيستم گرمايش کفی در استفاده از انرژی خورشيد منحصر بفردمی باشد.

قابليت بهره بری از تکنولوژی مدرن

امروزه يکی بحث های روز , استفاده از تجهيزاتی است که با راندمان بالا کار کند. از مهمترين وسايل توليد گرما, ديگ است. در چند سال اخير کشورهای صنعتی موفق به ساخت ديگی با نام ديگ چگالشی (Condensing Boiler) شده اند. بطور مختصر می توان ديگهای چگالشی را بدين صورت معرفی نمود:

ديگهای معمول (غير چگالشی) فقط از گرمای محسوس سوخت استفاده نموده و از گرمای نهان سوخت استفاده نمی کنند. در حاليکه حدود 20 درصد انرژی سوخت بصورت نهان می باشد. از طرف ديگر, حداکثر راندمان ديگهای غير چگالشی 80 درصد می باشد. در کشور ما وضع بحرانی تر از اين است, راندمان بخاری های توليدی در ايران 60 درصد و آبگرمکن ها 70 درصد می باشد. با توجه به اينکه در عمل اين وسايل گرمايشی در نقطة طراحی کار نمی کنند, راندمان متوسط آنها کمتر از 50 درصد است. اين در حالی است که در ديگ های چگالشی راندمان به 98 درصد افزايش پيدا کرده است

نکتة قابل تأمل اين است که هر چه دمای آب برگشتی به ديگهای چگالشی کمتر باشد, راندمان آن بالاتر بوده و اصولا" دمای برگشت در اين سيستمها نبايد از 55 درجة سانتيگراد بيشتر باشد. لذا سيستم گرمايش کفی با دمای بين 30 تا 40 درجة سانتيگراد مناسبترين سيستم برای کار با ديگهای مدرن چگالشی می باشد.

استفادة مؤثر از سيستمهای کنترلی و تفکيک فضاها

يکی ديگر دلايل مهمی که در سيستمهای گرمايشی سنتی باعث اتلاف حرارت می شود, مشکل عدم  کنترل دما بر حسب شرايط مختلف جوی در طول فصل سرمايش می باشد. اين مسئله به اندازه ای اهميت دارد که طبق آماری که معاون سازمان بهينه سازی مصرف سوخت اعلام کرده اند, چيزی در حدود 50 تا 60 درصد مصرف انرژی ساختمان را ميتوان با کنترل دما کاهش داد.

از ويژگيهای بارز سيستم گرمايش کفی, استفادة مؤثر از کنترل دما در هر فضا و همچنين تفکيک فضاهای مختلف براساس بار حرارتی مستقل  می باشد.

بحث و نتيجه گيری 

سيستمهای آبگرمکن خورشيدی و همچنين گرمايش کفی در واقع يک سرمايه گذاری بلند مدت بوده که در طول عمر کاری شان, صرفه جوئی مالی و انرژی فراوانی بهمراه دارند.

در مقالة حاضر سيستمهای مختلف گرمايشی برای يک آپارتمان 4 طبقه با 16 واحد مورد تحليل  و بررسی قرار گرفته و نسبت به سيستمهای موجود گرمايش با آب, مقايسه شده اند. در اين مطالعه سيستمهای حرارت مرکزی  با بکارگيری آبگرمکنهای خورشيدی جهت تأمين آبگرم مصرفی, ساليانه حدود  26316560  ريال صرفه جوئی مصرف انرژی را نشان می دهد.

اگر اين فرهنگ استفاده از انرژی خورشيدی در کل کشور عملی شود, ساليانه رقمی در حدود 13 10*64/1 ريال صرفه جوئی در مصرف سوختهای فسيلی و مصرف برق برای کشور به دنبال خواهد داشت (با فرض اينکه اعضای هر واحد ساختمان 4 نفر باشند, ساليانه به ازای هر نفر 411200 ريال صرفه جوئی خواهد شد, حال اگر جمعيت استفاده کنندة کل کشور را 40  ميليون نفر در نظر بگيريم, آنگاه 13 10*64/1 ريال يا 9/1 ميليارد دلار صرفه جوئی فقط برای سيستم آبگرمکن خورشيدی به دنبال خواهد داشت).

همچون ساير منابع انرژی تجديدپذير, آبگرمکنهای خورشيدی در کنار آسودگی که برای دارندگانشان بهمراه دارند, ازهرگونه آثار مخرب زيست محيطی بدور بوده و ازطول عمر مناسبی نيز برخوردار هستند. مضاف اينکه نوسانات حاکم بر بازار انرژی هيچ گونه تأثيری بر روی آن نخواهد داشت.

در کار حاضر سيستمهای  گرمايش  کفی نيز برای ساختمان فوق الذکر مطالعه شده و مقايسه ای بين اين نوع سيستمهای گرمايشی با نوع رادياتوری انجام يافته است. نتيجة مطالعات نشان می دهد که هزينة  سرمايه گذاری اولية آن نسبت به سيستم رادياتور 10% بيشتر است. ولی هزينة ماهيانة آن نسبت به رادياتور فوق العاده پايين بوده تا آنجا که, ساليانه حدود 37440 ليتر گازوئيل کمتر مصرف شده  و حدود 981250  ريال در مصرف برق صرفه جوئی می شود. از اين بابت نيز در کل کشور حدود 72/907  ميليون دلار صرفه جوئی در مصرف سوخت و برق خواهد شد. نتيجتاً استفاده از سيستم ترکيبی گرمايش کفی و آبگرمکنهای خورشيدی رقمی در حدود 807/2 ميليارد دلار در سال برای کشور صرفة اقتصادی را در برخواهد داشت.

 مراجع

1. مهندس اصغر حاج سقطی, " اصول و کاربرد انرژی خورشيدی", انتشارات دانشگاه علم و صنعت ايران, چاپ اول,1380   

2. عليرضا شکيبی, آبگرمکن های خورشيدی, ماهنامة فنی, مهندسی تهويه مطبوع, سال اول- شمارة نخستين- فروردين 1382

3. مهندس سيد جلال قائم مقامی, دکتر عزت الله آزاد, دکتر حسين پناهنده, دکتر فرامرز گئولا,  " انرژی خورشيدی (مبانی, طراحی)", جلد اول و دوم, انتشارات دانشگاه تهران, 1368

4. مهندس علی ساروخانی, شرکت سوپر پايپ اينترناشنال "تأثير سيستم گرمايش کفی در ميزان مصرف انرژی"

5. ماهنامة فنی, مهندسی تهويه مطبوع, قيمت لوازم تأسيساتی و تجهيزات سرمايشی و گرمايشی

گرد آورندگان مهدی وکیلی با همکاری مهندس علیرضا سلیمی