ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي
ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي الذي يساعد بشكل كبير في تجميع الطاقة الشمسية من خلال ألواح تم تصنيعها من أجل هذا الشأن، كما يعد من أهم استخدامات السخان الشمسي هو تسخين الماء.
ومن خلاله أيضًا يتم توفير ما يتراوح بين 50 ل 80٪ من الماء الساخن الذي يحتاجه المنزل، ومن خلال مقالنا اليوم سنتعرف معكم على كافة التفاصيل الخاصة بعمل السخان الشمسي.
ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي
يبدأ عمل السخان الشمسي من خلال توجيه أشعة الشمس ليتم تسخين الماء الموجودة داخل المجمع، ويتم ذلك من خلال ما يلي:
- توجد المضخة الدورية حيث يتم تنظيم هذه المضخة من خلال لوحة تسمى pv لتقوم بالالتفاف.
- حيث تعمل المضخة هنا من خلال اللوحة الكهروضوئية من خلال مقدار الطاقة الشمسية التي تم امتصاصها.
- كما يوجد ما يعرف بمضخة الدفع DC التي من دورها تحريك الماء من الخزان للمجمع والعودة مرة أخرى.
- تتغير على مدار اليوم سرعة المضخة تبعا لتغير الشمس أيضًا، وعلى نهاية اليوم تكون الماء قد مرت من المجمع للخزان والعكس صحيح حتى تصبح الماء ساخنة بالكامل وجاهزة للاستخدام على الفور.
- أما في الحالة الثانية عندما يتم تنظيم المضخة من خلال لوحة تحكم إلكترونية.
- حيث يقوم المستشعر في ذلك الوقت في نهاية المجمع بتنشيط المضخة عندما تصل درجة حرارة الماء في ذلك الوقت ما يتراوح بين 15 ل 20 درجة.
- كما يكون الماء عند مخرج المجمع أكثر دفء من الماء الموجودة في قاع الخزان.
- وهنا يتم توزيع الماء على المجمع بالكامل.
- تستمر عملية توزيع الماء داخل المجمع عندما تكون درجة الحرارة عند المنفذ الخاص بالمجمع تصل إلى 5 درجات فهرنهايت عن الماء التي تستقر في قاع الخزان.
- أما في حالة انخفاض الحرارة أكثر من ذلك؛ فنجد أن الوحدة المسؤولة عن التحكم تقوم بقفل المضخة تلقائيا.
شاهد أيضًا: ترشيد استهلاك الطاقة
مكونات السخان الشمسي
نقدم لكم من خلال السطور القادمة مما يتكون السخان الشمسي، حيث يتكون من خلال أربعة مكونات تتمثل في كلا من:
- الألواح الشمسية: تعد هذه الألواح عبارة عن نوعين أساسيين، وهما كما يلي:
- نظام الأنابيب الفارغة من الهواء.
- نظام المرايا.
- مضخة: تستخدم هذه المضخة في عملية ضخ المياه.
- الخزان: يعد هذا الخزان من المكونات الهامة في السخان الشمسي حيث يتم من خلاله تجميع المياه الساخنة.
- مواسير: تستخدم هذه المواسير في التمديد للمنزل.
فوائد السخان الشمسي
من خلال موضوعنا اليوم عن ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي نجد أن هناك الكثير من الفوائد التي نحصل عليها من السخان الشمسي، والتي تتمثل في الآتي:
- نحصل من خلاله على ماء ساخن متوفر على مدار العام، وذلك لأنه السخان الشمسي يعتمد في عمله على الشمس التي تتواجد أغلب أيام العام.
- حيث تختلف هنا من دولة لدولة أخرى وكذلك من قارة لقارة.
- ولكن على الرغم من ذلك ستحتاج للسخان الكهربائي أو سخان الغاز في أوقات من فصل الشتاء.
- يعمل بشكل كبير في تخفيض فواتير كلا من الكهرباء والغاز.
- وذلك لأنه يعمل بالشمس فلا تدفع أموال سوى عند تركيبه فقط.
- من أهم فوائد السخان الشمسي هو الحفاظ على البيئة حيث يقلل من الكربون الناتج عن الغاز.
- فيعد السخان الشمسي صديق للبيئة نتيجة لهذا السبب.
اقرأ أيضًا: أنواع السخانات الشمسية ومميزاتها وعيوبها
متطلبات تشغيل السخان الشمسي
هناك مجموعة من المعايير لابد من توافرها حتى يمكنك تركيب السخان الشمسي.
وفي حالة عدم قدرتك على التعرف على ما إذا كان السخان الشمسي مناسب لك؛ فعليك بمتابعة تلك المعايير التالية:
- لابد من توافر مساحة كبيرة في مكان توجد به الشمس ظاهرة، وذلك حتى يتم وضع الألواح الشمسية.
- حيث تحتاج لنحو 5 متر مربع في مكان يقابل أشعة الشمس بشكل مباشر.
- كما لابد أيضًا من توافر مساحة تكفي تركيب الخزان الذي يقوم بتجميع المياه الساخنة.
- وذلك يتطلب منك مساحة أخرى إضافية حتى يتم وضع الخزان بها.
- لابد من التأكد من عدة أمور تخص التركيبات منها ضرورة أن تكون التمديدات وشبكة الأنابيب تم تجهيزها في المنزل من قبل لتكون مجهزة للتركيب الفوري.
- نظرا لأن السخان الشمسي يعتمد كليا في التشغيل على أشعة الشمس لابد أن يكون المكان يوجد به أشعة الشمس بشكل مستمر ومباشر.
- حيث أن هناك الكثير من الأماكن حول العالم التي لا تكون أشعة الشمس ظاهرة في كثير من الشهور في تلك الحالة لا يكون المكان مناسب لتركيب السخان الشمسي.
- عليك في البداية قبل البدء في تركيب السخان الشمسي المقارنة من حيث تكلفة فواتير الكهرباء والغاز المستخدمة في تسخين الماء.
- وبين تكلفة تركيب السخان الشمسي ستكون أعلى أم أقل.
- وبناءً على تلك المقارنة عليك تحديد ما إذا مناسب لك وأوفر تركيب السخان الشمسي أم لا.
صيانة السخان الشمسي
السخان الشمسي يعد مثل أي من الأجهزة يحتاج لصيانة، ولكن التكلفة الخاصة بصيانته مقارنة بغيرها من الأجهزة الأخرى منخفضة بشكل كبير، ويرجع ذلك لما يلي:
- حيث نجد أن الكثير من الشركات المسؤولة عن تركيب السخانات الشمسية تعطي ضمان يصل إلى 10 سنوات.
- كما تحتاج لصيانة قليلة حيث تجد من أكثر الأمور الشائعة التي تحتاج لصيانة هي تواجد أماكن تسريب في السخان.
- بالإضافة إلى وجود بعض الأشياء الصغيرة في السخان تحتاج لصيانة تتراوح ما بين 3 ل 7 سنوات.
- من أهم تلك الأشياء أيضًا التي تحتاج لأمور الصيانة في حالة انخفاض في الحرارة بشكل ملحوظ مع الحاجة للتنظيف بشكل مستمر للتخلص من أي أتربة أو غبار من أجل الحفاظ على كفاءة وجودة عمل السخانات الشمسية.
مشاكل السخان الشمسي
هناك بعض المشكلات التي قد تواجهك مع تشغيل السخان الشمسي، وهي كالآتي:
- قد تواجه الكثير مشكلة في تركيب السخان الشمسي ألا وهي أن الألواح الشمسية لا تعمل بشكل سليم.
- فلابد عند التركيب التأكد والفحص بشكل مستمر ما إذا كان هناك أي تلف أم لا.
- لابد من الانتباه عند فحص الألواح إذا كنت من المبتدئين.
- وذلك حتى لا تتسبب في تلفها مما يؤدي لصعوبة إصلاحها من قبل متخصصين الصيانة في الشركات.
- فلابد من البداية الاعتماد عليهم في التركيب حتى يتم التنفيذ بدقة.
- لابد أيضًا من التأكد من عدم الضغط على الألواح؛ فمن المفترض أن تعمل بحد أقصى بسعة لا تتخطى ال 80٪.
- فلابد أيضًا من الاستبدال والإصلاح للتخلص من الألواح القديمة التي تقل كفاءة عملها مع مرور الوقت.
- في بعض الأيام في موسم الشتاء يحتاج السخانات الشمسية لاستخدام قضيب يتم توصيله من أجل تسخين المياه.
- فمن الممكن أن يتآكل هذا القضيب مما يتسبب في حدوث رواسب داخل السخان الشمسي.
- مما يؤدي إلى ظهور خلل.
- لذلك في هذه الحالة لابد من الاعتماد على خامات نظيفة مضمونة من خلال شركات تتميز بجودة الصنع.
شاهد من هنا: كيف عمل السخان الشمسي
هنا نكون انتهينا من مقالنا اليوم عن ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي.
حيث نجد أيضًا أنه من ضمن المشكلات التي تواجهك عند استخدام السخان الشمسي هي حدوث تغيرات في درجة حرارة المياه داخل الخزان بشكل مثير للازعاج.
فهذه التغييرات قد تتسبب في مشاكل وخيمة منها حروق بالغة لمستخدم هذه المياه؛ فلابد لتفادي تلك المشكلة التأكد من درجة حرارة الماء قبل الاستخدام.