بخشی از مقاله
کولر گازی خورشیدی
امروزه مصرف انرژی سیستمهای تهویه مطبوع به یک موضوع روز جهانی تبدیل شده است. محققان در مؤسسات مختلف تحقیقاتی و صنعتی به دنبال ابداع روشهای مختلفی جهت کاهش مصرف انرژی سیستمهای تهویه مطبوع هستند. در واقع مصرف بالای انرژی توسط این سیستمها منجر به تولید گاز های مخرب گلخانه ای می شود که لطمات جبران ناپذیری بر محیط زیست وارد می کنند. استفاده از سیستمهای تهویه مطبوع تراکمی به کمک گازهای میردی نظیر CFC و HFC موجب افزایش درجه حرارت کره زمین (GWP) و تخریب لایه ازن (ODP) می شود. در هر حال، هزینه های بالای مصرف برق این دستگاهها باعث افزایش فشار به نیروگاههای برقی می شود. این مسأله البته در زمان اوج مصرف نمود جدی تر داشته و موجب افزایش هزینه های ناشی از مصرف انرژی می شود. یکی از راههای جلو گیری از این مسأله، افزایش هزینه مصرف انرژی توسط دولت هاست.
در هر صورت، وظیفه یک مهندس طراحی روشی است که موجب بهینه سازی دستگاههای تهویه مطبوع و در نتیجه کاهش مصرف انرژی توسط این سیستمها می گردد. بدین منظور در سالهای اخیر روشهای متعددی نظیر انواع روشهای کنترل و بهینه سازی روی این دستگاهها اعمال شده است که به عنوان مثال می توان به فن های دور متغیر با استفاده از اینورتر جهت تغییر دوز کمپرسورهای دورانی اشاره کرد. این روشها هر چند باعث کاهش مصرف انرژی این دستگاهها می شوند ولی هزینه تعمیر و نگهداری این سیستمها را نیز افزایش می دهند. به علاوه، این روشها چندان موجب کاهش مصرف انرژی در ساختمانهایی که پروفایل بار سرمایی شان نسبتا ثابت است نمی شوند.
در دهه اخیر ثابت ش ده است که بهترین روش برای کاهش مصرف برق دستگاههای تهویه مطبوع استفاده از انرژی های تجدیدپذیر است. به عبارت دیگر، به کمک این انرژی های خدادادی که به صورت رایگان در اختیار بشر قرار داده شده اند، می توان بطور قابل ملاحظه ای مصرف انرژی را کاهش داد. در میان انواع مختلف انرژی های تجدید پذیر، انرژی خورشیدی معمولا در دسترس ترین و رایگان ترین انرژی است. این انرژی حرارتی به خصوص در کشور ما بطور قابل ملاحظه ای در فصل تابستان در شهرهای مختلف وجود دارد. انرژی خورشیدی ضمنا به صورت کاملا سازگار با محیط زیست است
( Environmentally- Friendly) که این مزیت انرژی خورشیدی منجر به کاهش تولید گازهای گلخانه ای نظیر CO2 و در نتیجه حفظ محیط زیست می شود.
این مزایا، محققان را به سوی اندیشه چگونگی استفاده از انرژی خورشیدی در راستای کاهش م صرف برق سیستمهای تهویه مطبوع سوق داده است. نتیجه این پژوهشها انواع مختلف سیستمهای تهویه مطبوع خورشیدی موجود در بازار است که در این زمینه می توان به سیستمهای جذبی خورشیدی و یا سیستمهایی که توسط کلکتورهای فتوولتاییک (PV) کار می کنند اشاره نمود. اما سیستمهای جذبی دارای هزینه های بسیار بالای اولیه و تعمیر و ن گهداری هستند و در عین حال نیاز به سطح کلکتور خورشیدی بسیار بالایی دارند که عملا استفاده از انرژی خورشیدی برای این سیستمها را غیر کاربردی می کند. به عنوان مثال چنانچه برای یک فضای مسکونی و یا اداری به مساحت حدود ۵۰ متر مربع از یک چیلر جذبی خورشیدی به ظرفیت اسمی سرمایشی ۲ تن تبرید (معادل هفت کیلووات برودتی) استفاده شود، به یک کلکتور خورشیدی به مساحت حدود ۲۰ مترمربع نیاز خواهد بود. چنین فضای موردنیازی برای کلکتور خورشیدی تقریبا استفاده از این سیستمها را غیر کاربردی هر چند ممکن) می نماید. در رابطه با پنل های خورشیدی فتوولتاییک نیز مسأله قیمتها هنوز حل نشده است و در عین حال یک پنل PV دارای راندمان بسیار پایینی در تبدیل انرژی خورشیدی به برق است. قیمت این پنل ها بسیار بالاست بطوری که زمان بازگشت سرمایه به خریدار را تا حدود پنج سال افزایش می دهد.
