تعرف على آلية عمل سخان شمسى واستغلال الطاقة الشمسية

تجربة سخان المياه الشمسي هي تجربة مثيرة للاهتمام تشد انتباه الكثيرين، حيث يتساءل البعض عن كيفية عمله ومشاكله وعيوبه، وهل يعمل في الشتاء والليل والأيام الغائمة؟، سنقدم لكم في هذا المقال إجابات على جميع الأسئلة التي قد تثير شكوككم حول تجربة سخانات المياه الشمسيه .

اولا ما هي مكونات السخان الشمسي

قبل أن نستعرض كيفية عمل سخان المياه الشمسي، دعونا نلقي نظرة على مكوناته الرئيسية يتكون سخان المياه الشمسي من عدة عناصر أساسية تعمل بتناغم لاستغلال الطاقة الشمسية وتحويلها إلى حرارة لتسخين المياه وهي كالاتي:

• أولاً، المجمعات الشمسية : التي تُعد واحدة من العناصر الرئيسية لجمع الطاقة الشمسية تُستخدم هذه المجمعات لامتصاص أشعة الشمس وتحويلها إلى حرارة يوجد نوعان من المجمعات (المجمعات المسطحة) – (مجمعات الأنابيب المفرغة)، والتي تُعتبر الأكثر كفاءة.
• ثانيًا، الخزان المعزول : الذي يعتبر مخزنًا للمياه الساخنة يتم عزل الخزان باستخدام الفوم الحراري، وتتراوح سعته بين 150 و300 لتر للاستخدامات المنزلية.
• وثالثًا، الهيكل المعدني : الذي يحمل المجمعات الشمسية والخزان معًا يتم تثبيت هذا الهيكل بزاوية ميل مثالية لتعزيز كفاءة مجمعات الطاقة الشمسية، مماثلًا لتركيب لوحات الطاقة الشمسية.
• وأخيرًا ، يمكن إضافة عنصر تسخين كهربائي احتياطي لتسخين المياه في حالات عدم توفر طاقة كافية من الخلايا الشمسية، ويعمل هذا المسخن بشكل تلقائي من خلال ثرموستات قياس درجة حرارة الماء في الخزان.

كيف يعمل سخان المياه الشمسي ؟

فيما يلي نشرح لكم كيف يعمل سخان المياه الشمسي ومراحل الحصول على مياه ساخنة مجانية بفضل أشعة الشمس يستند سخان المياه الشمسي، المعروف أيضاً بأنظمة تسخين المياه المنزلية، على استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة ويمكن استخدام هذه التقنية في أي وقت وفي أي مناخ يتم تسخين المياه عن طريق سخانات الطاقة الشمسية، التي تتكون من نوعين:

(الوحدات المنفصلة thermosiphon) – و(الأنظمة المركزية central system ) تتبع عملية تسخين المياه بالطاقة الشمسية ثلاث مراحل.

مرحلة امتصاص الأشعة: هي المرحلة الأولى حيث يتم استخدام مجمع الطاقة الشمسية لامتصاص الإشعاع الشمسي وتحويله إلى سائل أو مواد تمر عبر المجمع.

مرحلة نقل الطاقة: تتم هذه المرحلة عن طريق وسط يمتص الطاقة، حيث يتم نقل الطاقة الممتصة إلى الماء بواسطة موصل حراري، ويختلف نوع هذه المادة حسب الغرض المراد تحقيقه.

مرحلة التخزين: تعتبر هذه المرحلة من أهم المراحل للرد على السؤال حول مدى عمل سخانات المياه بالطاقة الشمسية في الليل يتم في هذه المرحلة تخزين المياه الساخنة التي تم نقلها لتكون جاهزة للاستخدام في أي وقت عن طريق خزان معزول حراريا. يتم تغطية هذا الخزان بطبقة داخلية لحماية الخزانات من الداخل . هذه هي الخطوات التي يتبعها سخان المياه الشمسي للعمل.

كيف يعمل سخان المياه الشمسي في الشتاء؟

بعد شرحنا كيف يعمل سخان المياه الشمسي ومراحله، من المحتمل أن تكون لديك استفسار حول هذا الموضوع فيما يلي نقدم لكم تفسيرًا لكيفية عمل سخان المياه الشمسي.

العزل الجيد هو العامل الحاسم لتشغيل سخان المياه بالطاقة الشمسية في درجات الحرارة المنخفضة وبفضل العزل الجيد، يكون اشعة الشمس قادرة على تسخين المياه بكفاءة في فصل الشتاء.

مشاكل السخان الشمسي

بعد أن تفهمت كل تفاصيل كيفية عمل سخان المياه الشمسي، قبل أن تبدأ في شراء أي شيء، يجب عليك أن تعرف جيدًا عيوبه ومزاياه وكيفية التعامل معها. نقدم لك أكثر المشاكل شيوعًا في سخان المياه الشمسي والطرق لتجنبها وحلها.

المياه ليست ساخنة بما فيه الكفاية

ربما تكون مشكلة عادية للغاية وتندرج تحت مشاكل السخانات الشمسية، فهي ليست مشكلة أساسية ومن الجدير بالذكر أن السخانات التي تعتمد على الطاقة الشمسية أكثر عرضة للتأثر بالتغيرات في الطقس بالمقارنة مع السخانات التي تعتمد على الغاز أو الكهرباء يُعزى هذا لأن الأنابيب الموجودة على السطح لن تحصل على كمية كافية من الطاقة في الأيام التي تكون فيها السماء ملبدة بالغيوم، بينما في الأيام الصافية تحصل على كمية كبيرة من الطاقة نتيجة تعرضها لأشعة الشمس.

إحدى الأسباب المحتملة لعدم سخونة المياه بشكل كافي قد تكون وضع السخان الشمسي بشكل غير صحيح على السطح وفي هذه الحالة، تأتي دور الشركة التي تعمل معها فالشركة المحترفة قادرة على معرفة إذا كانت الألواح بحاجة إلى نقل وتغيير موقعها على جزء مختلف من السطح وستقدم الشركة النظام المناسب الذي يتناسب مع المنطقة والمناخ المحلي، بهدف ضمان حصولك على الماء الساخن بالدرجة المطلوبة.

التغيرات المفاجئة في درجة حرارة الماء

قد تكون التغيرات الفجائية في حرارة الماء مزعجة، ويمكن أن تشكل تغييرات في درجة حرارة الماء خطراً على أي شخص يستحم، حيث قد تتسبب في حروق خطيرة. ولتفادي ذلك، يُفضل اختبار سخان الماء أولاً والتأكد من استقرار وثبات درجة الحرارة وضغوط المياه ويفضل تركيب مخفض ضغط على خط المياه الرئيسي لتجنب مشاكل تغير الضغوط .

الأسئلة المكررة حول موضوعنا :

هل يمكن لسخان المياه الشمسي العمل في الشتاء؟

نعم، يعمل في فصل الشتاء ويعتمد ذألك على كفائه المجمعات الشمسية وعزل الخزان الشمسي وهذا ما توفره انترسولار .

ما هي المكونات الرئيسية لسخان المياه الشمسي؟

المكونات الرئيسية تشمل المجمعات الشمسية، الخزان المعزول، والهيكل المعدني.

ما هي مده ضمان السخان الشمسي ؟

ضمان الخزان الشمسي 5 سنوات والمجمعات الشمسية عشر سنوات

في ختام مقالنا هذا نود اسقاط الضوء علي ملخص وجيز لما ذكرناه لكم فيه:

يظهر سخان المياه الشمسي كحلاً فعّالًا للاستفادة من الطاقة الشمسية في تسخين المياه يتضح أن مكوناته الرئيسية، من المجمعات الشمسية إلى الخزان المعزول، تعمل بتناغم لضمان تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة مستدامة علاوة على ذلك، يوضح المقال كيف يعمل السخان في الشتاء بفضل عزله الجيد ويقدم حلاً للتحديات المحتملة مثل تغيرات درجة حرارة المياه.