تحلیل فنی اقتصادی و بهینه سازی سامانه گرمایش گلخانه مبتنی بر کلکتور خورشیدی صفحه تخت و ذخیره ساز حرارتی

وابستگی شدید سامانه های گرمایش گلخانه به سوخت های فسیلی و ناپیوستگی منابع تجدیدپذیر دو چالش اساسی در تامین گرمایش پایدار گلخانه ها به شمار می روند. در این پژوهش امکان سنجی فنی و اقتصادی استفاده از کلکتور خورشیدی صفحه تخت همراه با ذخیره ساز حرارتی برای گرمایش گلخانه بررسی شده است. این مطالعه با رویکرد کتابخانه ای و تحلیل اسنادی انجام شد و طی آن پژوهش های پیشین در زمینه سیستم های گرمایش خورشیدی، ذخیره سازی حرارتی و ارزیابی های اقتصادی گردآوری و تحلیل گردید. یافته های مستخرج از مطالعات تجربی و شبیه سازی های عددی نشان داد که سامانه مذکور می تواند دمای داخلی گلخانه را به میزان قابل توجهی افزایش و رطوبت نسبی را به طور محسوسی کاهش دهد. نسبت بهینه سطح کلکتور به سطح گلخانه حدود یک پنجم و حجم بهینه ذخیره ساز دو مدیا (آب و سنگ) در حدود هزاران مترمکعب تعیین شد که در این شرایط سامانه قادر است تمام نیاز گرمایش سالانه را برآورده سازد. در نبود ذخیره ساز، فصلی سهم بسیار اندکی از انرژی گرمایی مورد نیاز قابل تامین خواهد بود. بازده حرارتی زمستانه کلکتور در محدوده میانی ارزیابی شد و دوره بازگشت سرمایه چندین سال محاسبه گردید. همچنین این سامانه نقش موثری در کاهش انتشار دی اکسید کربن ایفا می کند. در مجموع، سامانه گرمایش خورشیدی با کلکتور صفحه تخت و ذخیره ساز حرارتی فناوری نسبتا بالغ و مقرون به صرفه برای اقلیم های معتدل تا نیمه سرد محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

گلخانه ، خورشیدی ، ذخیره ساز حرارتی ، کلکتور خورشیدی صفحه تخت ، گرمایش گلخانه