مع تزايد انتشار وشعبية سخان المياه بالطاقة الشمسية وذلك لأن الطاقة الشمسية أصبحت مصدر محتمل للكهرباء المجانية وتسخين المياه يوفر الطاقة للاستمتاع بالطاقة الكهربائية في المناطق النائية من العالم، يدور في أذهان البعض تساؤلات حول إن كانت هذه السخانات جيدة للصحة أم لا، في هذا الموضوع نرد على هذا السؤال تفصيليًا.
إقرأ هنا لتعرف المزيد عن الدليل الكامل لتسخين الماء بالطاقة الشمسية
هل سخان المياه بالطاقة الشمسية جيد للصحة
نادرا ما يتم ذكر مخاطر سخان المياه بالطاقة الشمسية، قد يكون بسبب لاستخدام المحدود لمصدر الطاقة هذا، وقد يرجع ذلك أيضًا إلى نقص البحث في هذا المجال، ومع ذلك بدأ البعض في دراسة مخاطر صحة الطاقة الشمسية، والتي تكمن في الأدوات المستخدمة وليست عملية التسخين نفسها، وهذا ما نوضحه في السطور القادمة
- إن مخاطر صحة الطاقة الشمسية متأصلة في تصميم وتركيب معظم أنظمة الطاقة الحرارية هذه هي الأنظمة المصممة لتسخين الماء والهواء للاستخدام المنزلي.
- يعمل سخان المياه بالطاقة الشمسية على إكمال ثلاث عمليات أساسية قبل توصيل الماء الساخن إلى الصنبور أو وحدة التسخين الخاصة بك:
- جمع ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة حرارية.
- تعميم السوائل التي تنقل الطاقة الحرارية إلى وحدة التخزين
- خزن الماء الساخن حتى تحتاجه
- عادة ما تحدث مخاطر صحة الطاقة الشمسية مع مثل هذا النظام في وحدات التخزين، حيث تسمح بعض الوحدات بنمو قوالب التحسس والفطريات.
- إذا تم استخدام المواد المناسبة لوحدة التخزين، فإن أنظمة الطاقة الشمسية هذه تشكل القليل من المخاطر الصحية، إن وجدت.. مزاياها هي أنها أكثر أمانًا بكثير من معظم الوقود الأحفوري أو الطاقة النووية – ليس لديها انبعاثات ولا تلوث الهواء.
- أما عن مخاطر الألواح فتكون مخاطر صحة الطاقة الشمسية من الألواح الكهروضوئية طفيفة للغاية بمجرد إنتاج الألواح وتثبيتها في منزل المستهلك. هذا النوع من الطاقة الشمسية معروف بالموثوقية وانخفاض الصيانة. نادرا ما يحتاج صاحب المنزل إلى المشاركة في أي إصلاحات ، وبالتالي يقلل من مخاطر صحة الطاقة الشمسية.
مميزات صحية لسخان المياه بالطاقة الشمسية
صحيح أن سخان بالطاقة الشمسية لن يقلل من استهلاكك للمياه مباشرةً ، إلا أنه يحمل معه العديد من الفوائد، منها:
-
مكافحة تغير المناخ.
يمثل تسخين المياه 17 بالمائة من استخدام الطاقة النموذجي للمنزل، تقوم العديد من المنازل حول العالم بتسخين المياه بالغاز الطبيعي أو أنواع الوقود الأحفوري الأخرى، هذه أطنان كثيرة من الكربون تدخل في الغلاف الجوي، يعد التحول إلى الماء الساخن بالطاقة الشمسية طريقة رائعة للحد من انبعاثات الكربون وغيرها من انبعاثات الاحتباس الحراري وحماية مناخنا.
-
حماية جودة الهواء
تستخدم العديد من المنازل السخانات الكهربائية لتسخين مياهها، يأتي أكثر من ثلث الطاقة الكهربائية في العالم من حرق الفحم، مما يعني أن الجسيمات والمنتجات الثانوية الأخرى لحرق الفحم تلوث الهواء وتساهم في عدد من الآثار البيئية والصحية السلبية، عندما تسخن بالماء الساخن الشمسي تصبح جزءً من حل مشاكل الصحة العامة هذه.
-
الحفاظ على جودة المياه
الكربون والجسيمات ليست المنتجات الثانوية الوحيدة لحرق الوقود الأحفوري، حدد مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية محطات الطاقة كمصدر رئيسي للزئبق والمعادن الثقيلة السامة الأخرى التي يتم إطلاقها في البيئة كل عام، تشكل هذه المواد تهديدًا كبيرًا لصحة أنهارنا وبحيراتنا وصحة الإنسان أيضًا، تسخين المياه بالطاقة الشمسية خطوة عملية واحدة يمكننا اتخاذها لوضع حد للتلوث بالزئبق في مستجمعات المياه.
-
التكلفة الشهرية
يمكن لسخان المياه بالطاقة الشمسية توفير ما يصل إلى 80 بالمائة من احتياجاتك من الماء الساخن، حتى في المناخات المعتدلة، هذا يترجم إلى وفورات فاتورة الكهرباء الرئيسية، شهرا بعد شهر، في حين يُدفع نظام الماء الساخن الشمسي عادةً مقابل نفسه في غضون أربع إلى ثماني سنوات فقط، ويمكن توقع استمراره لمدة 40 عامًا أو أكثر هذا كثير من الطاقة المجانية والكثير من المدخرات.
-
زيادة قيمة المنزل
تظهر الدراسات أن المنازل التي تعمل بالطاقة الشمسية تبيع بشكل أسرع وبأسعار أعلى من تلك التي لا تملكها. وبالتالي فإن إضافة الماء الساخن الشمسي إلى منزلك هو استثمار سيدفع ما إذا كنت ستقيم أو تبيع.
تركيب السخان الشمسي
كما ذكرنا في الفقرة السابقة، أن مخاطر سخان المياه بالطاقة الشمسية تكمن في الأدوات المستخدمة والتركيب، مما يعني هذا أن المستخدم يجب أن يكون على دراية بطريقة تركيب سخان المياه بالطاقة الشمسية والأدوات المستخدمة، وهذا ما نوضحه لكم في ما يلي..
ويمكنك أن تعرف هنا ما هو مكان تركيب سخان المياه الشمسية؟
-
تركيب مجمعات الطاقة الشمسية على السطح:
عند تركيب المجمعات، قم بعمل أقل عدد ممكن من خروم السقف، في بعض الحالات يمكن تركيب المجمعات على السقف وتشغيل الأنابيب من خلال جدار عمودي بدلاً من السقف، كذلك يمكن تفادي التسرب باستخدام السيليكون مع خروم السقف، سيزود المصنعون المختلفون أجهزة مختلفة قليلاً لتركيب المجمعات على السطح، لذلك يجب ان تعرف وتتبع تعليمات الشركة المصنعة بعناية.
بعد ذلك يتم تحديد العوارض الخشبية التي ستقوم بربط جامعيها، قد تتمكن من القيام بذلك باستخدام أداة البحث عن المسامير، أو قد تضطر إلى الذهاب داخل مساحة العلية وحفر حفرة صغيرة بجوار الخشبة لتحديد موقعها، قم بحفر الحفرة ثم قم بتمرير سلك صغير خارج الحفرة للمساعدة في تحديد موقعه من الخارج. تذكر أن تغلق الحفرة بمانع تسرب السيليكون.
-
تثبيت خزان التخزين والتبادل الحراري بجوار سخان المياه التقليدي:
ضع خزان تخزين الطاقة الشمسية بالقرب من سخان المياه التقليدي، إذا كان المبادل الحراري داخليًا لخزان التخزين، فتأكد من إمكانية الوصول إلى وصلات حلقة الجليكول بالمبادل الحراري ووصلات الماء البارد والساخن.
إذا كان المبادل الحراري خارجيًا لخزان التخزين، فمن المحتمل أن يكون مدعومًا بالسباكة، قم بتثبيت النقابات في خزان التخزين ووصلات المبادل الحراري بحيث لا يجب قطع الأنابيب إذا احتاج استبدال الخزان أو المبادل الحراري.
-
تركيب الأنابيب والمضخات:
في معظم الأنظمة لا تكون الأنابيب لحلقة الجليكول أكبر من الأنبوب بوصة، قم بتجميع حلقة الجليكول بالكامل بدون لحام حتى تتأكد من أن الحلقة بأكملها متناسقة معًا، ثم لحام الحلقة بأكملها.
تأكد من تثبيت النقابات في المضخة، لذلك إذا احتاجت إلى استبدالها، فيمكن استبدالها دون قطع الأنابيب.
يجب تثبيت المضخة في الجزء السفلي من حلقة الجليكول وذلك بتوصيل مخرج المضخة بالأنابيب المؤدية إلى مجمعات الطاقة الشمسية على السطح.
يجب تثبيت صمام الفحص عند مخرج المضخة بحيث عندما يتم إيقاف تشغيل المضخة، لن يتدفق الجليكول إلى الخلف حول الحلقة لذلك يجب تركيب خزان تمدد، ويجب تركيب مقياس ضغط لمراقبة الضغط في حلقة الجليكول.
يجب أيضًا تركيب صمام تخفيف الضغط في حلقة الجليكول، ويجب توصيل المخرج من صمام تخفيف الضغط إلى البالوعة، ويجب أن يكون صمام تنفيس الضغط هذا صمام تنفيس للغلاية، ويجب ألا يزيد ضغط التشغيل عن 30 رطل / بوصة مربعة.
-
تثبيت أنابيب المياه :
قم بتسخين طاقة الماء البارد في المنزل إلى مدخل خزان التخزين الشمسي ، ومخرج خزان التخزين الشمسي إلى مدخل سخان الماء التقليدي.
ثم تركيب الصمامات والنقابات على مداخل ومنافذ الخزانات.
إذا كان المبادل الحراري خارجيًا لخزان التخزين الشمسي، فيمكنك اختيار استخدام حلقة الحمل الحراري الطبيعية بين المبادل الحراري وخزان التخزين الشمسي، أو يمكنك تركيب مضخة لدفع المياه من خلال المبادل الحراري والخزان.
إذا اخترت استخدام الحمل الحراري الطبيعي، يجب عليك استخدام ماسورة كبيرة – نحاس على الأقل 1-1 / 4 “- للحصول على تدفق كاف من خلال المبادل الحراري.
إذا اخترت تركيب مضخة لدفع المياه من خلال المبادل الحراري، يمكن استخدام أنابيب النحاس.
-
تثبيت عناصر التحكم
يجب تثبيت وحدة التحكم التفاضلية لاستشعار اختلاف درجة الحرارة بين الماء في الجزء السفلي من خزان التخزين الشمسي والجليكول في الجزء العلوي من المجمعات الشمسية، يمكن توصيل أجهزة الاستشعار بالأنابيب باستخدام مشابك الخرطوم.
