إذا كنت تنوي اقتناء سخان شمسي جديد، فإن هذا الموضوع لك، دليل سخانات المياه الشمسية هو موضوع يشمل جميع جوانب السخان الشمسي مكوناته وأنواعه ومميزاته وأخطاء التركيب التي تحدث من بعض الشركات الغير متمكنة، لذلك لا بد قراءة دليل سخانات المياه الشمسية.

مميزات السخان الشمسي

أول ما نبدأ به دليل سخانات المياه الشمسية، هي مميزات السخان الشمسي، فما يدفعك لتغيير نظامك الحالي في تسخين المياه الا أن النظام الذي تنوي اعتماده كبديل به العديد من المميزات والمشاكل التي يقوم بحلها لك، في ما يلي نذكر لكم مميزات السخان الشمسي في دليل سخانات المياه الشمسية:

1- يمتاز السخان الشمسي بقدرة عالية على الامتصاص وتخزين الحرارة.

2- السخان الشمسي يعمل على الحماية الكاملة ضد الصدأ.

3- السخان الشمسي أكثر أنواع السخانات سهولة في التركيب وسرعة كما ان صيانته بسيطة جدًا.

4- يجنبك العديد من المخاطر التي تنتج سخانات الغاز والكهرباء، كمخاطر الحرائق والاختناقات الناجمة عن استخدام الغاز و الكهرباء (الماس الكهربائي و انفجار سخانات هذا النوع في حالة تعطل الثرموستات عن العمل).

5- يوفر لك المساحة حيث أنه يتم تركيبه خارج المنزل كما يمكن استخدام سخان واحد من هذه السخانات لعدد من الوحدات(حمامات و مطابخ) لأكثر من شقة.

6- يناسب جميع الاحتياجات والاستخدامات وذلك لأنه يأتي بسعات مختلفة.

مبدأ عمل السخان الشمسي

في دليل سخانات المياه الشمسية نقدم لكم من خلال السطور القادمة مبدأ عمل السخان الشمسي:

سخان الماء الشمسي بشكل عام هو عبارة عن جهاز يقوم باستغلال الطاقة الشمسية لأغراض تسخين المياه للإستعمال المنزلي و يعتمد في عمله على عدة عوامل وهي:

مقدار الطاقة الشمسية الواقعة عليه.
الظروف المناخية المحيطة به.
مساحة المجمع الشمسي.
طريقة تصميمه.
على حجم خزان الماء الحراري.

يتكون السخان الشمسي ذو المجمع المسطح الذي يعمل بمبدأ السريان الطبيعي للماء من المكونات الرئيسية وهم المجمع الشمسي وخزان الماء الشمسي و القاعدة.

مكونات السخان الشمسي

في دليل سخانات المياه الشمسية بعد أن تحدثنا عن مبدأ عمل السخان الشمسي نقدم لكم في دليل السخان الشمسي مكوناته:

1- المجمع الشمسي (Solar Collector) :

ويشكل هذا المجمع الجزء الرئيسي الهام من سخان الماء الشمسي، ويحتوي على أكثر من قطعة وهم:

غطاء المجمع الشمسي الشفاف (Transparent Cover of the Collector):

وهو عبارة عن غطاء زجاجي سمك 4مم ووظيفته هو تمرير أشعة الشمس إلى داخل المجمع الشمسي(إلى اللوح الماص)، كما أنه يحفظ الأجزاء الداخلية من الأمطار والغبار والعوامل الجوية الأخرى بواسطة إطار من السيليكون المقاوم جدا لأشعة الشمس ودرجات الحرارة العالية.

وهو مُصنه من نوع المنشوري المقوى (Tempered Glass) الذي يتصف بقوة تحمله العالية ومقاومته للعواصف و الثلوج، وبالتالي فإن إمكانية كسره ضئيلة جدا، و في حالة انكساره فإنه يتحطم إلى قطع صغيرة غير ضارة (كما يحدث مع زجاج نوافذ السيارات) مما يوفر السلامة المطلوبة، كما يتميز هذا الزجاج أيضا عن زجاج المجمعات الشمسية التقليدية باحتوائه على كمية ضئيلة جدا فقط من أكاسيد الحديد مما يزيد من نفاذية لأشعة الشمس و يسمح لجزء كبير منها بالوصول إلي اللوح الماص وبنفس الوقت فإنه يعيق من فقدان الأشعة بعد دخولها المجمع الشمسي مما يعطي أداء أعلى لتجميع الطاقة الشمسية.

اللوح الماص (Absorbing Plate) :

وهي عبارة عن صفيحة ماصة للحرارة مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم مثبت عليها أنابيب نحاس يمر فيها سائل ناقل للحرارة لنقل الحرارة من هذه اللوحة إلى خزان الماء الشمسي، وعادة ما يتم دهن الألواح الماصة التقليدية باللون الأسود، وكما هو الحال مع كل سطح أسود ساخن ينبعث منه نسبة عالية من الإشعاعات الحرارية فالمجمع الشمسي ذي اللوح الماص المدهون باللون الأسود يمتص حوالي(60%) من الإشعاع الحراري وينبعث منه حوالي(40%) مما يقلل من فاعليته

أنابيب النحاس (Copper Tube) :

و هي الأنابيب التي تنقل الحرارة الممتصة في اللوحة الماصة إلى خزان الماء الشمسي في دورة مغلقة و يوجد في المجمع الشمسي نوعين من أنابيب النحاس.

الأنابيب الصاعدة (Risers) :

و تتواجد بقياسين هما (10 *0.5مم) أو(8*0.4مم) و تلحم هذه الأنابيب على أحد سطحي اللوح الماص بواسطة لحام الليزر.

الأنابيب الرئيسية (Headers) :

و تتواجد بقياس واحد هو (18*0.7مم)

العزل الحراري (Thermal Insulation) :

يتضمن دليل سخانات المياه الشمسية اطبقة من مادة الصوف الزجاجي سمك 30مم كثافة (30كجم/م3) توضع تحت السطح الماص وطبقة أخرى بسمك 15مم كثافة (60كجم/م3) توضع على جوانب المجمع الشمسي و=يعمل هذا العازل على منع تسرب الحرارة من السطح الماص إلى خارج المجمع بهدف حفظ الحرارة لتوظيفها في عملية تسخين الماء.

عندما لا يتم استخدام المياه الساخنة من السخان الشمسي خلال فترات التغيب عن المنزل في العطل و الإجازات فقد تصل درجات حرارة المياه الساخنة في خزان الماء الشمسي(Solar Water Tank) إلى درجات حرارة عالية و في هذه الظروف قد ترتفع درجة حرارة اللوحة الماصة التقليدية السوداء في النهار إلى درجة حرارة (80̊)مئوية في حين أنها قد تصل في المجمع (Selective Coating) إلى درجة حرارة (90̊) مئوية نظرا لقدرتها على امتصاص كميات أكبر من الحرارة العالية والتي تعرف بدرجة حرارة الركود(Stagnation Temperature) التي يصل إليها المجمع الشمسي تؤخذ بعين الإعتبار عند تحديد نوع العزل المطلوب للمجمع، وتستخدم مادة الصوف الزجاجي (Glass Wool) في العزل وهي مادة غير قابلة للاحتراق وموصليته الحرارية قليلة وقابليته لامتصاص الرطوبة ضئيلة و وزنه خفيف بالنسبة لحجمه وغير سام ومقاوم للتآكل وجميع هذه العوامل تساهم في زيادة كفاءة المجمع الشمسي و تضمن أيضا العمر الطويل المتوقع له.

2- صندوق المجمع الشمسي (Collector Frame) :

وهو عبارة عن صندوق محكم الغلق يحفظ أجزاء المجمع الشمسي الموجودة بداخله من العوامل الجوية و يتواجد بنوعين أفقي و رأسي ويتميز صندوق السخان الشمسي من ISE المقاوم للتآكل والمعالج بالطريقة الأنودية (Anodize Aluminum Profile) إذ انه مشكل بشكل رباعي بحيث لا تحتوي زواياه على مسامير ربط مما يعطيه القوة والمتانة المطلوبة بسبب عدم تأثره بعوامل التفكك نتيجة التمدد والتقلص أو الإهتزاز، كما يصنع غطائه الخلفي أيضا من الألومنيوم المقاوم للتآكل والمعالج بالطرية الأنودية.

3- منع التسرب (Sealing):

يركب حول صندوق المجمع الشمسي مادة السيليكون الأسود ذي الشريط اللاصق المزدوج المانع للتسرب والمقاوم للحرارة من نوع (IG) بهدف عزل مكونات الصندوق الداخلية عن الجو المحيط للوقاية من حدوث تكثيف (Condensation) على جدرانه الداخليه.

ماذا تفعل إذا كانت السخانات الشمسية لا تعمل؟

4- خزان الماء الشمسي (Solar Water Tank) :

في دليل سخانات المياه الشمسية يجب أن نذكر أنه يتميز خزان الماء الشمسي بمواده المقاومة لضغط المياه ومقاومته للتآكل الناتج من رواسب المياه ويتكون هذا الخزان من الأجزاء الرئيسية التالية:.

الاسطوانة الخارجية (External Cylinder)

تتميز الإسطوانة الخارجية بأنها مصنوعة من الصاج ومدهونة إليكتروستاتك لحمايتها من الأكسدة والعوامل الجوية المختلفة ومعالجة من الداخل بمادة إيبوكسي لحماية الخزان.

الاسطوانة الداخلية (Internal Cylinder) :

الخزان يعمل بنظام المبادل الحراري من الداخل ويحتوي الخزان على ملف استانليس 316L بطول 36م وبالتالي لا يحتاج الخزان إلى تغيير عمود الماغنسيوم داخل الخزان حيث انه لا يحدث أي ترسب للأملاح باخله وخاصة في الأماكن الساحلية ذات المياه شديدة الملوحة.

العزل الحراري (Thermal Insulation) :

يكون العزل الحراري للخزان من مادة بولي يوريثان (Polyurethane) سمك (50)مم بكثافة (40) كجم/م3 فهو عازل قوي لا يتأثر بالرطوبة، خفيف الوزن، ويستطيع أن يحافظ على درجة حرارة عالية للسطح الخارجي لخزان المياه الشمسي.

اكسسوارات خزان الماء الشمسي

حتى يكون دليل سخانات المياه الشمسية كامل وشامل، نعرض عليكم في ما يلي اكسسوارات خزان الماء الشمسي من ضمن مكونات دليل سخانات المياه الشمسية:

عنصر الحماية ضد التآكل (Magnesium Anode Rod) ويتواجد في داخل خزان الماء الشمسي.
عنصر المسخن الكهربائي (Heating Element)
سخان كهربائي بمقاس 1 1/4 بوصة مما يسهل عملية تغييره دون الحاجة إلى تفريغ الخزان كما هو المعتاد في الخزانات الأخرى ويعمل كهربائيا بجهد (220)فولت و يتواجد بقوة (1500) أو (2000) واط حسب الطلب.
صمام الأمان (Safety Valve) يتم تركيبه في دائرة التسخين وبالتحديد على الاسطوانة الخارجية لخزان الماء الشمسي، ويعمل هذا الصمام على تنفيس الهواء من الخزان عند زيادة الضغط داخل الدائرة المغلقة.
قاعدة السخان الشمسي (System Support)، ويتم تصنيعها من الحديد المجلفن المقاوم للصدأ بحيث تستطيع تحمل وزن المجمع و الخزان، إضافة إلى قدرتها على مواجهة العواصف و الثلوج.

مشاكل السخان الشمسي

من ضمن المعلومات التي يجب أن تعرفها في دليل سخانات المياه الشمسية هي المشاكل التي تواجهك من السخان الشمسي، والتي يأتي بعضها بسبب أخطاء في التركيب من الشركات الغير الأحترافية، لذلك أول ما يجب اعتباره هو العمل مع شركة احترافية، ومن أهم تلك المشاكل:

مانع التسريب الذي يعرض وصلات المجمع للتلف، لذلك يجب عدم وضع تفلون أو اي مانع تسرب عند جمع أو اعادة تركيب الاكسسوارات النحاسية للمجمعات لأن هذا يعرض وصلات المجمع للتلف.
مراعاة تركيب التركيبات النحاسية بالترتيب عند جمع أو إعادة تركيب الاكسسوارات النحاسية للمجمعات.
عدم تركيب السخان الشمسي دون تثبيت قواعده على سطح المبنى.
يجب أن نتأكد أن أنبوب استانليس يمر فوق الشاسيه العلوي وليس من أسفله، لذلك يجب مراعاة تركيب لاكورات توصيل الماء في النظام الشمسي ذي المجمعين بين المجمعين بشكل مستقيم تماما و بحيث يمر بأنبوب استانليس من فوق الشاسيه العلوي و ليس من أسفله.

باختيار سخان شمسي من شركة انترسولار، ستحصل على الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية النظيفة والمستدامة، مع الحفاظ على البيئة وتحقيق التوفير في استهلاك الطاقة والمال حيث توفر انترسولار خدمات دعم فني ممتازة، مما يضمن تركيب وصيانة السخان الشمسي بشكل صحيح وفعال.