ما هو مبدأ سخان المياه الشمسي الذي يساعد بشكل كبير في حصاد الطاقة الشمسية من خلال الألواح المصنعة لهذا الغرض ومن أهم تطبيقات السخان الشمسي تسخين المياه.
ومن خلالها يتم توفير ما بين 50 إلى 80٪ من المياه الساخنة اللازمة للمنزل، ومن خلال مقالنا اليوم سنخبرك بكل تفاصيل كيفية عمل سخان المياه الشمسي.
ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي؟
يبدأ تشغيل السخان الشمسي بتوجيه أشعة الشمس لتسخين الماء داخل المجمع ويتم ذلك عن طريق:
- المضخة الالتفافية هي المكان الذي يتم فيه تنظيم هذه المضخة بواسطة لوحة تسمى PV لتجاوزها.
- هنا، يتم تشغيل المضخة بواسطة لوحة كهروضوئية حيث يتم امتصاص الطاقة الشمسية.
- يوجد أيضًا ما يعرف بمضخة التيار المستمر، والتي يتمثل دورها في نقل المياه من الخزان إلى المجمع والعودة مرة أخرى.
- خلال النهار تتغير سرعة المضخة حسب الشمس أيضًا، وفي نهاية اليوم ستتدفق المياه من المجمع إلى الخزان والعكس صحيح حتى يتم تسخين المياه بالكامل وجاهزة للاستخدام الفوري.
- في الحالة الثانية، عندما يتم تنظيم المضخة بواسطة لوحة تحكم إلكترونية.
- حيث يقوم مستشعر في نهاية المشعب بتنشيط المضخة عندما تصل درجة حرارة الماء إلى ما بين 15 و 20 درجة في ذلك الوقت.
- كما أن الماء عند مخرج المجمع أكثر دفئًا من الماء الموجود في قاع الخزان.
- هنا يتم توزيع المياه على المجمع بأكمله.
- يستمر دوران الماء في المجمع عندما تكون درجة حرارة مخرج المجمع 5 درجات فهرنهايت من الماء الذي يستقر في قاع الخزان.
- في حالة انخفاض درجة الحرارة أكثر من ذلك ؛ نجد أن الوحدة المسؤولة عن التحكم في المضخة تنطفئ تلقائيًا.
أنظر أيضا: توفير الطاقة
مكونات السخان الشمسي
نقدم لكم في السطور التالية ما يتكون منه السخان الشمسي، حيث يتكون من أربعة مكونات:
- البطاريات الشمسية. هذه الألواح من نوعين رئيسيين وهما كالتالي:
- نظام أنبوب الفراغ.
- نظام المرآة.
- مضخة تستخدم هذه المضخة في عملية ضخ المياه.
- دولار: يعتبر هذا الخزان مكونًا مهمًا لسخان المياه الشمسي الذي يتم من خلاله جمع الماء الساخن.
- أنابيب. تستخدم هذه الأنابيب لتمديد المنزل.
مزايا السخان الشمسي
من خلال موضوعنا اليوم حول ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي، نجد أن هناك العديد من المزايا التي نحصل عليها من السخان الشمسي وهي كالتالي.
- وبهذا نحصل على الماء الساخن على مدار السنة، لأن سخان المياه الشمسي يعتمد على الشمس، وهو متوفر في معظم أيام السنة.
- هنا يختلف من بلد إلى آخر وكذلك من قارة إلى أخرى.
- ومع ذلك، في الشتاء سوف تحتاج إلى سخان كهربائي أو غاز.
- يقلل بشكل كبير من فواتير الكهرباء والغاز.
- هذا لأنه يعمل مع الشمس، لذلك لا تدفع المال إلا إذا قمت بتثبيته فقط.
- من أهم فوائد السخان الشمسي حماية البيئة حيث أنه يقلل الكربون الناتج عن الغاز.
- لهذا السبب، السخان الشمسي صديق للبيئة.
اقرأ أيضًا: أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية، مزاياها وعيوبها
متطلبات تشغيل السخان الشمسي
هناك عدد من المعايير التي يجب تلبيتها حتى تتمكن من تركيب سخان شمسي.
في حالة عدم قدرتك على معرفة ما إذا كان السخان الشمسي مناسبًا لك ؛ يجب عليك اتباع هذه المعايير.
- يجب أن تكون هناك مساحة كبيرة حيث يمكن رؤية الشمس لتركيب الألواح الشمسية.
- حيث يحتاج إلى حوالي 5 أمتار مربعة في موقع مواجه للشمس مباشرة.
- من الضروري أيضًا وجود مساحة كافية لتركيب خزان تجميع الماء الساخن.
- يتطلب هذا مساحة إضافية لوضع الخزان.
- هناك بعض الأشياء التي يجب التأكد منها بشأن التثبيت، بما في ذلك الحاجة إلى تجهيز شبكة الأسلاك والأنابيب مسبقًا داخل الشركة لتكون جاهزة للتركيب الفوري.
- نظرًا لأن السخان الشمسي يعتمد كليًا على أشعة الشمس العاملة، يجب أن يكون للموقع أشعة الشمس المباشرة والمستمرة.
- نظرًا لوجود العديد من الأماكن في العالم التي لا تظهر فيها أشعة الشمس بعد عدة أشهر، فإن هذا المكان غير مناسب لتركيب السخان الشمسي.
- أولاً، قبل البدء في تركيب سخان مياه بالطاقة الشمسية، عليك مقارنة تكاليف الكهرباء والغاز المستخدم في تسخين المياه.
- وستكون تكلفة تركيب السخان الشمسي أعلى أو أقل.
- بناءً على تلك المقارنة، يجب أن تقرر ما إذا كانت مناسبة لك وتكلفة تركيب السخان الشمسي أم لا.
صيانة السخان الشمسي
يحتاج السخان الشمسي، مثل أي جهاز، إلى صيانة، ولكن بالمقارنة مع الأجهزة الأخرى، فإن تكاليف صيانته أقل بكثير بسبب:
- حيث نرى أن العديد من الشركات المسؤولة عن تركيب السخانات الشمسية تعطي ضمانًا يصل إلى 10 سنوات.
- كما أنها تتطلب القليل من الصيانة، حيث يمكنك أن ترى أن أحد أكثر الأشياء شيوعًا التي تحتاج إلى صيانة هو التسريبات في السخان.
- بالإضافة إلى وجود بعض الأشياء الصغيرة في المدفأة التي تحتاج إلى صيانة لمدة 3 إلى 7 سنوات.
- كما أنه من أهم الأمور التي يجب الحفاظ عليها عند انخفاض درجة الحرارة بشكل كبير، مع ضرورة التنظيف المستمر للتخلص من أي أوساخ أو غبار للحفاظ على كفاءة وجودة السخانات الشمسية. .
مشاكل السخان الشمسي
هناك بعض المشاكل التي قد تواجهك أثناء تشغيل السخان الشمسي وهي كالتالي.
- قد يواجه الكثير من الناس مشكلة في تركيب السخان الشمسي، وهي أن الألواح الشمسية لا تعمل بشكل صحيح.
- عند التثبيت، تحقق باستمرار وتحقق مما إذا كان هناك تلف أم لا.
- إذا كنت مبتدئًا، فكن حذرًا عند فحص الألواح.
- هذا لتجنب التسبب في ضرر، مما يجعل من الصعب على متخصصي الخدمة في الشركة إصلاحه.
- يجب الاعتماد عليها في البداية أثناء التثبيت حتى دقة التنفيذ.
- يجب عليك أيضًا التأكد من عدم الضغط على الألواح ؛ من المفترض أن تعمل بسعة 80٪ كحد أقصى.
- كما يحتاج أيضًا إلى الاستبدال والإصلاح للتخلص من الألواح القديمة التي تتآكل بمرور الوقت.
- خلال بعض أيام فصل الشتاء، يجب أن تستخدم السخانات الشمسية قضيبًا متصلًا لتسخين المياه.
- يمكن أن يتآكل هذا القضيب مسبباً ترسبات داخل السخان الشمسي.
- مما يؤدي الى عطل.
- لذلك لا بد في هذه الحالة من الاعتماد على المواد النقية التي تضمنها شركات تتميز بجودة الإنتاج.
شاهد كيف يعمل السخان الشمسي هنا
هنا انتهينا من مقالنا اليوم حول مبدأ عمل السخان الشمسي.
نجد أيضًا أن إحدى المشكلات التي تواجهك عند استخدام السخان الشمسي هي التغيرات المزعجة في درجة حرارة الماء داخل الخزان.
يمكن أن تسبب هذه التغييرات مشاكل خطيرة، بما في ذلك حروق شديدة لمستخدم هذه المياه ؛ لتجنب هذه المشكلة، تحقق من درجة حرارة الماء قبل الاستخدام.