تلفیق گردآور خورشیدی حرارتی با نمای ساختمان

با مترا کمتر شدن شهرها و افزایش ارتفاع ساختمان ها، سطوح عمودی نما متناسب با سطح زیر بنا، افزایش می یابد، لذا جدار های عمودی ساختمان، از بیشترین ظرفیت برای استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان های آینده برخوردار می باشند. تلفیق و یکپارچه سازی سیستم های خورشیدی نظیر گردآورهای حرارتی با عناصر تشکیل دهنده ساختمان نظیر دیوار، بام و سایه بان ضمن آن که تمامیت و یکپارچگی معماری و اجزای آن را حفظ می کند، می تواند صرفه اقتصادی کاربرد این سیستم ها را افزایش داده و در مجموع کارایی و بهره وری انرژی را در ساختمان بهبود ببخشد. در این پژوهش، کاربرد حرارتی انرژی خورشیدی با توجه به مزیت های نسبی آن نظیر بازدهی بالا و بهای مناسب در مقایسه با کاربردهای الکتریکی، پیشنهاد شده است. برای جلوگیری از بازتاب پرتوهای خورشید از سطح نما - ناشی از اختاف زاویه زیاد سطح نما و زاویه تابش آفتاب در تابستان - استفاده از گردآورهای لول های تحت خا به صورت افقی پیشنهاد شد. این نوع از گردآور، در مقایسه با انواع تخت، در دماهای بالای سیال خروجی، بازدهی بالای خود را حفظ می کند. در نتیجه، دامنه کارایی آن، برای گرمایش و حتی سرمایش متکی بر حرارت گسترش می یابد. برای سهولت تعمیر و نگه داری، فناوری لوله گرمایی انتخاب شد تا انتقال حرارت از گردآور به سیستم جمع آوری انرژی بدون انتقال سیال و به صورت اتصال خشک صورت پذیرد. لذا، خطر رسوب گذاری یا نشت سیال ناقل به کلی برطرف می شود. استفاده از گردآورهای لول های، امکان عبور نور روز و ارتباط بصری را فراهم می نماید؛ ضمن آن که نقش سایه بان را نیز ایفا می کند. در نهایت، این ایده به کمک روش های نرم افزاری شبیه سازی گردید و مشخص شد با استفاده از فرم لوله ای افقی، بازدهی سالانه در مقایسه با گردآور تخت، به میزان چشمگیری افزایش می یابد.