سخان المياه الشمسي هو جهاز يلتقط ضوء الشمس لتسخين المياه، ويمكن أن تكون طريقة اقتصادية لتوليد الماء الساخن لعائلتك، وإلى جانب أنه يوفر توفيرًا كبيرًا في الطاقة لأن الطاقة الشمسية مجانية، فهي طريقة لإنتاج الماء الساخن للاستخدام الصحي على مدار العام دون انبعاث أي ثاني أكسيد الكربون، في هذا الموضوع نوضح لكم كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟
تعرف كيف يعمل سخان المياه الشمسي ؟
كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟
في ما يلي نعرض لكم كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟ والمراحل الثلاثة الذي يمر بهم لتأدية المهمة بنجاح:
-
امتصاص الضوء بواسطة مجمع الطاقة الشمسية
يمتص سخان المياه الشمسي الضوء عن طريق مجمع يوضع على السطح ويحوله إلى حرارة.
-
نقل الحرارة إلى خزان المياه
ثم يتم تمرير الحرارة إلى خزان المياه عن طريق مضخة دائرية، ويتم تشغيل هذا التبادل بواسطة المنظم الحراري، ولكن حصريًا عندما يكون المجمع أكثر سخونة من الماء في الخزان، هذا لا يمنع المضخات الدورانية من استخدام الكهرباء دون داع فحسب، بل على العكس من ذلك، يمنع أيضًا ارتفاع درجة الحرارة.
-
ضوء الشمس غير كاف؟ نظام تدفئة احتياطي
عندما يكون ضوء الشمس غير كافٍ، يتم تسخين الماء مسبقًا ويتولى نظام احتياطي تولي المياه إلى درجة الحرارة المطلوبة، لذلك يمكن استخدام هذا النظام عند درجة حرارة ثابتة طوال العام.
وفي هذه النقاط الثلاثة نكون قد أجبنا على سؤال كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟
تجربة السخان الشمسي
من الهام أيضًا بعد أن عرفت كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟ أن تتعرف أكثر على تجربة السخان الشمسي ومميزاتها والتي نعرضها لك فيما يلي:
- يمكن أن يؤدي استخدام الطاقة من الشمس لتسخين المياه إلى توفير مبالغ كبيرة لأصحاب المنازل على المدى الطويل.
- إذا تم استخدام الطاقة الشمسية لتحل محل كل أو جزء من تسخين المياه في المنزل، يمكن أن يكون هناك توفير كبير في فاتورة الطاقة المنزلية.
- يعتمد هذا إلى حد كبير على مدى سطوع الشمس حيث يوجد المجمع، وسعر الطاقة.
- حقيقة أن الطاقة المستخدمة يتم تقليلها باستخدام سخانات المياه الشمسية مفيدة أيضًا للبيئة.
- في الوقت الحالي تأتي معظم الطاقة التي يستخدمها الناس من حرق مجموعة متنوعة من الوقود الأحفوري، يرتبط احتراق موارد الوقود الأحفوري بمجموعة واسعة من التأثيرات البيئية بما في ذلك تغير المناخ، والأمطار الحمضية، والاحتباس الحراري المرتبط بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، يقلل استخدام تسخين المياه بالطاقة الشمسية من استخدام الطاقة من مصادر الوقود الأحفوري هذه ، مما يفيد البيئة على المدى الطويل.
- محاربة تغير المناخ: يمثل تسخين المياه 17 بالمائة من استخدام الطاقة في المنزل النموذجي. تقوم العديد من منازل أمريكا الشمالية بتسخين المياه بالغاز الطبيعي أو أنواع الوقود الأحفوري الأخرى. هذه أطنان من الكربون تذهب إلى الغلاف الجوي. يعد التحول إلى الماء الساخن بالطاقة الشمسية طريقة رائعة لتقليل انبعاثات الكربون وغيرها من انبعاثات الاحتباس الحراري وحماية مناخنا.
- حماية جودة الهواء: تستخدم العديد من المنازل الإضافية الكهرباء لتسخين المياه. يأتي أكثر من ثلث الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة من حرق الفحم. تلوث الجسيمات والمنتجات الثانوية الأخرى لحرق الفحم هواءنا وتساهم في عدد من الآثار البيئية والصحية السلبية. عندما تقوم بالتسخين باستخدام الماء الساخن الشمسي ، فإنك تصبح جزءًا من الحل لمشاكل الصحة العامة هذه.
- حماية جودة المياه: الكربون والجسيمات ليست المنتجات الثانوية الوحيدة لحرق الوقود الأحفوري. حدد مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية محطات الطاقة باعتبارها المصدر الأساسي للزئبق والمعادن الثقيلة السامة الأخرى التي يتم إطلاقها في البيئة كل عام. تشكل هذه المواد تهديدًا كبيرًا لصحة الأنهار والجداول والبحيرات – وكذلك على صحة الإنسان. يعد تسخين المياه بالطاقة الشمسية إحدى الخطوات العملية التي يمكننا اتخاذها لوضع حد للتلوث بالزئبق في مستجمعات المياه لدينا.
كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي في الشتاء؟
بما أن السخان الشمسي يعتمد على الطاقة الشمسية للحصول على مياه ساخنة، إذًا كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟ في الشتاء، هذا ما نوضحه لكم في النقاط التالية:
- في فصل الشتاء ومع البيئة الجليدية وسقوط الأمطار الجليدية تحديدًا يكون للأنظمة المثبتة حماية من التجمد، بحيث سيذوب الثلج من مجمّع تسخين المياه بالطاقة الشمسية قبل أن ينزلق من سطحك.
- سخان المياه بالطاقة الشمسية في في البيئة الجليدية يمكن أن يكون نظام تسخين افعالًا بسبب العزل الفعال، فعندما تكون درجة الحرارة باردة أثناء الشتاء حتى الجليد، يتم استخدام تقنية سائل الرادياتور في سخانات المياه الشمسية، وفي هذا النظام ، يتم تسخين المحفز السائل أو سائل المبرد بواسطة طاقة الشمس ويتم ضخه في خزان التبادل الحراري.
- يقوم خزان التبادل الحراري بتبادل حرارة السائل مع الماء ويسخن الماء في خزان التخزين، ولكن يجب فحص سائل الرادياتير قبل بداية الشتاء لضمان التسخين المناسب للماء.
- العزل الجيد: يعتبر العزل الجيد هو كلمة السر لعمل سخان المياه بالطاقة الشمسية في درجات الحرارة المنخفضة، فمع العزل الجيد سيكون ضوء الشمس قادرًا على تسخين المياه جيدًا في سخان المياه الشمسي في الشتاء، حيث يتم تخزين المياه الساخنة بسبب الطاقة الإشعاعية للشمس، والتي يمكن الحصول عليها من خلال الزجاج وتسخن العبوات، حتى وإن كانت درجة الحرارة الخارجية أقل بكثير من التجمد، وهذا كما وضحنا من قبل، فمع العزل الجيد ستفقد قدر صغير جدًا للحرارة، ولن يؤثر في درجة حرارة المياه.
- استخدام المرايا: استخدام المرايا مع العزل الجيد يساعد على الحصول على أفضل نتيجة في تسخين المياه شتاءً، فإن أشعة الشمس المنتشرة والتي تكون أحيانًا ميزة في الأيام الغائمة تقلل من قدرة التسخين لمعظم سخانات المياه الشمسية، حيث لا وجود لتقنية محددة لامتصاص حرارة أكثر من أشعة الشمس خلال فصل الشتاء، ومع ذلك فإن استخدام المرايا يعمل على تحسين كمية الضوء التي تصل إلى المنطقة الصحيحة، خاصة المرايا المقعرة بحيث يمكن الاستفادة بشكل أفضل من عدد ساعات أقل من أشعة الشمس المباشرة المتاحة في فصل الشتاء، وهذه المرايا لا تلغي العامل الاول وهو العزل، فلا يزال الأمر يتعلق بجودة العزل، ومقدار الحرارة التي يمكن الاحتفاظ بها في النظام، دون فقدانها في البيئة، على طول الطريق من منطقة التسخين إلى منطقة الاستخدام.
صيانة السخان الشمسي
صيانة السخان الشمسي من أهم ما يجب ذكره في موضوع كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي؟، وذلك لأن الصيانة تؤثر بشكل مباشر في عمل السخان الشمسي:
- قبل بداية الصقيع قم باختبار السخان لمعرفة ما إذا كان يعمل، ولا تتردد في الاتصال بأخصائي إذا لم تشعر بأي هواء دافئ قادم من فتحات التهوية.
- تحقق من الضوء التجريبي إذا كان لديك نظام غاز، يجب أن تكون الشعلة زرقاء صافية دائمًا، ويمكن أن يكون اللهب الأصفر أو البرتقالي علامة على وجود مشكلة.
- قم دائمًا بتغيير فلاتر الفرن كل عام، حيث تتسبب الفلاتر المتسخة في عمل الوحدة بجهد أكبر لدفع الهواء الدافئ عبر الفلتر، مما يؤدي إلى تشغيل الوحدة بكفاءة أقل وربما تتعطل.
- تأكد من عدم وجود ستائر أو أثاث أو نباتات تسد الفتحات، سيضمن التدفق الصحيح للهواء من فتحات التهوية خروج الحرارة القادمة من النظام إلى جميع الأماكن التي تحتاجها.
- أزل أي عوائق من فتحات التهوية الخارجية للسماح بتدفق الهواء المناسب.
- فحص الشعلات ومكونات نظام الإشعال.
- فحص استهلاك الطاقة.
وبهذا نكون وضحنا لكم كيف يتم استخدام سخان المياه الشمسي.
