ما هو مبدأ السخان الشمسي الذي يفيد كثيرا في تجميع الطاقة الشمسية من خلال الألواح المصنوعة لهذا الغرض، ومن أهم استخدامات السخان الشمسي تسخين المياه.
ومن خلال ذلك يتم توفير ما بين 50 و 80٪ من الماء الساخن اللازم بالمنزل، ومن خلال مقالنا اليوم سنخبرك بكل تفاصيل عمل السخان الشمسي.
ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي
يبدأ عمل السخان الشمسي بتوجيه أشعة الشمس لتسخين الماء داخل المجمع ويتم ذلك بالآتي:
- سوف تتجاوز المضخة الدورانية حيث يتم تنظيم هذه المضخة بواسطة لوحة تسمى PV.
- تعمل المضخة هنا من خلال اللوحة الكهروضوئية بكمية الطاقة الشمسية الممتصة.
- هناك أيضًا مضخة DC المعروفة، والتي يتمثل دورها في نقل المياه من الخزان إلى المجمع والعودة مرة أخرى.
- على مدار اليوم تختلف سرعة المضخة حسب اليوم أيضًا، وفي نهاية اليوم يمر الماء من المجمع إلى الخزان والعكس صحيح حتى يصبح الماء ساخنًا تمامًا وجاهزًا للاستخدام على الفور.
- في الحالة الثانية، عندما يتم تنظيم المضخة بواسطة لوحة تحكم إلكترونية.
- حيث يقوم المستشعر في ذلك الوقت في نهاية المجمع بتنشيط المضخة عندما تصل درجة حرارة الماء إلى ذلك الوقت بين 15 إلى 20 درجة.
- كما أن الماء عند مخرج المجمع أكثر دفئًا من الماء الموجود في قاع الخزان.
- هنا يتم توزيع المياه في جميع أنحاء المجمع.
- يستمر دوران الماء في المجمع عندما تكون درجة حرارة مخرج المجمع 5 درجات فهرنهايت من الماء الموجود في قاع الخزان.
- في حالة انخفاض درجة الحرارة أكثر من ذلك ؛ نرى أن الوحدة المسؤولة عن التحكم في المضخة يتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا.
انظر أيضا: توفير الطاقة
مكونات السخان الشمسي
نقدم لكم في السطور التالية مكونات السخان الشمسي، لأنه مكون من أربعة مكونات:
- الألواح الشمسية: لهذه الألواح نوعان أساسيان وهما كالتالي:
- نظام أنبوب الفراغ.
- نظام المرآة.
- المضخة: تستخدم هذه المضخة في عملية ضخ المياه.
- الخزان: يعتبر هذا الخزان مكونًا مهمًا للسخان الشمسي حيث يتم تجميع الماء الساخن.
- الأنابيب: تستخدم هذه الأنابيب لتوسيع المنزل.
فوائد السخان الشمسي
من خلال موضوعنا اليوم حول ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي، رأينا أن هناك العديد من الفوائد التي يمكن الحصول عليها من السخان الشمسي، وهي كالتالي:
- من خلال ذلك يمكننا الحصول على الماء الساخن الذي يمكن استخدامه على مدار العام، لأن السخان الشمسي يعتمد على عمله في الشمس، والذي يتوفر في معظم أيام السنة.
- وهي تختلف من بلد إلى آخر وكذلك من قارة إلى أخرى.
- ومع ذلك، ستحتاج إلى سخان كهربائي أو غاز خلال فصل الشتاء.
- هذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من فواتير الكهرباء والغاز.
- هذا لأنه يعمل مع الشمس، فلا تدفع مالاً إلا إذا قمت بتثبيته فقط.
- من أهم فوائد السخان الشمسي هو الحفاظ على البيئة لأنه يقلل الكربون الناتج عن الغاز.
- السخان الشمسي صديق للبيئة لهذا السبب.
اقرأ أيضًا: أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية، مزاياها وعيوبها
متطلبات تشغيل السخان الشمسي
هناك العديد من المعايير التي يجب تلبيتها لتتمكن من تركيب سخان شمسي.
في حالة عدم معرفة ما إذا كان السخان الشمسي مناسبًا لك ؛ يجب عليك اتباع هذه المعايير:
- يجب أن تتوفر مساحة كبيرة في مكان يمكن رؤية الشمس فيه لتركيب الألواح الشمسية.
- حيث تحتاج حوالي 5 متر مربع في منطقة مواجهة للشمس مباشرة.
- يجب أيضًا أن يكون هناك مساحة كافية لتثبيت الخزان الذي يجمع الماء الساخن.
- يتطلب مساحة أكبر لوضع الخزان.
- من الضروري التأكد من العديد من الأشياء المتعلقة بالتركيب، بما في ذلك الحاجة إلى تجهيز الأسلاك وشبكة الأنابيب في المنزل مسبقًا لتكون جاهزة للتركيب الفوري.
- نظرًا لأن السخان الشمسي يعتمد كليًا على ضوء الشمس للتشغيل، يجب أن يكون للمنطقة ضوء الشمس المباشر والمستمر.
- نظرًا لوجود العديد من الأماكن حول العالم حيث لا يمكن رؤية أشعة الشمس لعدة أشهر، في هذه الحالة، فإن المكان غير مناسب لتركيب سخان شمسي.
- في البداية، قبل البدء في تركيب السخان الشمسي، عليك مقارنة تكلفة فواتير الكهرباء والغاز المستخدمة في تسخين المياه.
- وتكلفة تركيب السخان الشمسي أعلى أو أقل.
- بناءً على تلك المقارنة، تحتاج إلى معرفة ما إذا كانت مناسبة لك وتكلفة تركيب السخان الشمسي أم لا.
صيانة السخان الشمسي
السخان الشمسي كأي جهاز يحتاج إلى صيانة ولكن تكلفة صيانته مقارنة بالأجهزة الأخرى أقل بكثير وذلك للأسباب التالية:
- حيث وجدنا أن العديد من الشركات المسؤولة عن تركيب السخانات الشمسية تقدم ضمانًا يصل إلى 10 سنوات.
- كما أنها تتطلب صيانة أقل، كما تعلم أن من أكثر الأمور التي تتطلب صيانة هو وجود مناطق تسريب في السخان.
- بالإضافة إلى وجود بعض الأشياء الصغيرة في المدفأة التي تحتاج إلى صيانة من 3 إلى 7 سنوات.
- كما أنه من أهم الأشياء التي يجب الحفاظ عليها عند حدوث انخفاض كبير في درجة الحرارة يجب تنظيفها بانتظام لإزالة أي أوساخ أو غبار للحفاظ على كفاءة وجودة عمل السخانات الشمسية. .
مشاكل السخان الشمسي
هناك بعض المشاكل التي قد تواجهك عند تشغيل السخان الشمسي، وهي كالتالي:
- قد يواجه الكثيرون مشكلة في تركيب السخان الشمسي، وهي أن الألواح الشمسية لا تعمل بشكل صحيح.
- عند التثبيت، تحقق بانتظام وتحقق مما إذا كان هناك تلف أم لا.
- إذا كنت مبتدئًا، فكن حذرًا عند فحص الألواح.
- وذلك لتجنب الضرر الذي يؤدي إلى صعوبة إصلاحه من قبل متخصصي الصيانة بالشركة.
- من الضروري منذ البداية الوثوق بهم في التثبيت حتى يتم التنفيذ بشكل صحيح.
- يجب عليك أيضًا التأكد من عدم الضغط على الألواح ؛ من المفترض أن تعمل بسعة قصوى تبلغ 80٪.
- كما يحتاج أيضًا إلى الاستبدال والإصلاح لإزالة الألواح القديمة التي تدهورت بمرور الوقت.
- في بعض الأيام خلال فصل الشتاء، يتعين على السخانات الشمسية استخدام قضيب متصل لتسخين المياه.
- يمكن أن يتسبب هذا القضيب في ترسبات ضارة داخل السخان الشمسي.
- مما يؤدي الى عطل.
- لذلك لا بد في هذه الحالة من الاعتماد على مواد نظيفة تضمنها شركات تتميز بجودة الإنتاج.
انظر هنا: كيف يعمل السخان الشمسي
هنا انتهينا من مقالنا اليوم حول ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي.
لقد رأينا أيضًا أن من بين المشاكل التي تواجهك عند استخدام السخان الشمسي هو التغير المزعج في درجة حرارة الماء داخل الخزان.
يمكن أن تسبب هذه التغييرات مشاكل خطيرة، بما في ذلك حروق خطيرة لمستخدم هذه المياه ؛ لتجنب هذه المشكلة، تحقق من درجة حرارة الماء قبل الاستخدام.