طراحی و تحلیل عملکرد حرارتی و اقتصادی سیستمهای گرمایش خورشیدی

طراحی اندازه ی مناسب اجزای یک سیستم خورشیدی مسئله پیچیده ای است که شامل موارد قابل پیش بینی (مانند بازدهی کلکتور و سایر اجزا) و موارد غیرقابل پیش بینی (اطلاعات جوی) است. در این پژوهش، روش طراحی اولیه سیستم گرمایش خورشیدی معرفی شده است. سپس به اختصار روش طراحی F-CHART توضیح داده شده است. این روش، روشی علمی – تجربی است که برای طراحی سطح کلکتور، نوع کلکتور، جریان در آن، حجم مخزن ذخیره، مبدل و نوع بار مصرفی استفاده می شود. در این روش درصد تسهیم انرژی خورشیدی محاسبه می گردد. پس از آن افتهای مختلف موجود در سیستم شامل افتهای داخل مبدل حرارتی و افت ناشی ز ضریب اصلاح زوایای تابش غیرعمود، افت در مخازن و افت در لوله کشی ها معرفی شده اند و نحوه در نظر گرفتن آنها در طراحی سیستم و روابط مربوط به آن بیان شده است. سپس تحلیل اقتصادی سیستم خورشیدی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از تحلیل اقتصادی، دستیابی به اندازه مناسبی از تجهیزات سیستم است که درآمد حاصل از صرفه جویی، در طول زمان قابل قبولی برابر با هزینه سرمایه گذاری اولیه گردد. در این پژوهش روابط اقتصادی مبتنی بر سه روش مختلف تحلیل طول عمر، زمان بازگشت سرمایه و روش نرخ بازگشت سرمایه بیان شده اند. در انتها لزوم توسعه نرم افزاری جهت طراحی حرارتی و اقتصادی سیستم گرمایش خورشیدی تشریح شده است.