مع انتشار تكنولوجيا الطاقة الشمسية في مصر تعدد أنواع ومواصفات السخانات الشمسية، وذلك لتلبي جميع الاحتياجات، في هذا الموضوع نوضح لكم كل شيء حول مواصفات السخانات الشمسية وكفاءتها ومميزاتها وأيضًا أنواعها والفرق بين كل نوع والآخر.

 

كيف تتم عملية تسخين المياه بالطاقة الشمسية

قبل أن نبدأ في سرد مواصفات السخانات الشمسية يجب أولًا أن نتحدث عن عملية تسخين المياه من خلال الطاقة الشمسية، والتي يتوقف عليها اختيار مواصفات السخانات الشمسية، نوضح لكم في السطور القادمة كيف تتم عملية تسخين المياه في السخان الشمسي:

 

  1. تقوم مجمعات التجميع التي تسمى أيضًا أنظمة التخزين المجمعة المتكاملة (ICS) بتسخين المياه في خزانات أو أنابيب داكنة داخل صندوق معزول، وتخزين المياه حتى يتم سحبها.
  2. يمكن أن يبقى الماء في المجمع لفترات طويلة إذا كان الطلب المنزلي منخفضًا مما يجعله ساخنًا جدًا.
  3. صمام التقسية هو الحماية من السمط عند الصنبور، ويمتزج صمام التقسية بالماء البارد لتقليل درجة حرارة الماء قبل توصيله إلى الصنبور.
  4.  مجمعات الدُفعة غير متوافقة مع أنظمة التداول ذات الحلقة المغلقة، وبالتالي لا يوصى بها بشكل عام في المناخات الباردة.
  5. تتكون جامعات الألواح المسطحة عادةً من أنابيب نحاسية مركبة على ألواح ممتصة.
  6. التكوين الأكثر شيوعًا هو سلسلة من الأنابيب المتوازية المتصلة عند كل طرف بواسطة أنبوبين، مشعبات المدخل والمخرج.
  7. مجموعة اللوحة المسطحة موجودة داخل صندوق معزول ، ومغطاة بالزجاج المقسى.
  8. عادة ما يتم تجميع جامعي الألواح المسطحة لاحتواء 40 غالونًا من الماء.
  9. يوفر جامعان ما يقرب من نصف الماء الساخن اللازم لخدمة أسرة مكونة من أربعة أفراد.
  10. صورة جامع الأنبوب المفرغ بالطاقة الشمسية جامعي الأنبوب المفرغ هم أكثر المجمعات كفاءة المتاحة.
  11. كل أنبوب مفرغ يشبه الترمس من حيث المبدأ، ويحيط بأنبوب زجاجي أو معدني يحتوي على الماء أو سائل نقل الحرارة أنبوب زجاجي أكبر، الفراغ بينهما فراغ لذلك يتم فقدان القليل جدًا من الحرارة من السائل.
  12. يمكن لهذه المجمعات أن تعمل بشكل جيد في ظروف الغيوم وتعمل في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة فهرنهايت.
  13. يتم استبدال الأنابيب الفردية حسب الحاجة.
  14. يمكن أن تكلف جامعات الأنبوب المفرغة ضعف التكلفة لكل قدم مربع مثل جامعي الألواح المسطحة.

 

مواصفات السخانات الشمسية

باختلاف أنواع السخان الشمسي تختلف أيضًا مواصفات السخان الشمسي، في السطور القادمة نعرض لكم مواصفات السخانات الشمسية على حسب نظام عمله:

  • مواصفات السخانات الشمسية بأنظمة التصريف لأسفل:

هذه الأنظمة هي بشكل عام أنظمة تسخين المياه غير المباشرة، يتم تداول المياه المعالجة أو غير المعالجة من خلال حلقة مغلقة، ويتم نقل الحرارة إلى مياه الشرب من خلال مبادل حراري، عندما لا تتوافر حرارة شمسية يتم تجفيف مائع المجمع بواسطة الجاذبية لتجنب حلقات التجمد والحمل الحراري التي تقلل فيها المياه المجمعة من درجة حرارة الماء المخزن، وهذا النظام هو الأنسب للمناطق التي تغيب عنها الشمس لفترات.

  • مواصفات السخانات الشمسية بأنظمة التداول المباشر:

 تقوم هذه الأنظمة بضخ المياه من التخزين إلى المجمعات خلال الساعات المشمسة، ومن ثم يتم الحصول على الحماية من التجمد عن طريق إعادة تدوير الماء الساخن من خزان التخزين، أو عن طريق شطف المجمعات (تصريف لأسفل)، نظرًا لأن نظام إعادة التدوير يزيد من استخدام الطاقة، بينما يقلل التدفق من ساعات التشغيل، يتم استخدام أنظمة الدوران المباشر فقط في المناطق التي تكون فيها درجات حرارة التجمد نادرة، ولن يكون هو الاختيار الأنسب في حالة تركيبه في منطقة بها درجة حرارة منخفضة حد التجمد.

  • مواصفات السخانات الشمسية بأنظمة تسخين المياه غير المباشرة:

في هذه الأنظمة يتم تدوير السوائل المحمية بالتجميد من خلال حلقة مغلقة ويتم نقل حرارتها إلى مياه الشرب من خلال مبادل حراري بكفاءة 80 إلى 90 بالمائة، أكثر السوائل استخدامًا للحماية من التجمد هي محاليل ماء إيثيلين جليكول وحلول ماء بروبيلين جليكول، وهو النظام الأنسب للمناطق التي تنخفض بها درجات الحرارة حد التجمد.

  • مواصفات السخانات الشمسية بأنظمة الهواء:

في هذا النظام غير المباشر تقوم المجمعات بتسخين الهواء الذي يتم تحريكه بواسطة مروحة من خلال مبادل حراري من الهواء إلى الماء ثم يتم استخدام المياه للاحتياجات المنزلية أو الخدمية.تكون كفاءة المبادل الحراري في نطاق 50٪.

تتطلب الأنظمة التي تعمل بالدوران المباشر أو بالحرارة أو المضخات التي يتم تنشيطها صيانة أعلى في الأجواء المتجمدة، بعامة تعتبر أنظمة الهواء والماء غير المباشرة هي الأنسب، في حين أن أنظمة الطاقة الشمسية الهوائية على الرغم من أنها ليست بنفس كفاءة أنظمة المياه.

 

السخانات الشمسية وأنواعها

كما وضحنا مسبقًا أنه لا يوجد نوع هو الأفضل من بين أنواع السخانات الشمسية، ولكن التنوع هنا يأتي لتلبية احتياجات مختلفة، في ما يلي نعرض عليكم بعض العوامل التي تساعدك على اختيار النوع المناسب من بين أنواع السخانات الشمسية المختلفة:

 

  • المناخ: 

كل نوع من أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية يعمل بشكل أفضل في بيئات مختلفة، حيث تعمل الأنظمة المباشرة بشكل أفضل في المناخات التي لا ترى درجات حرارة أقل من درجة التجمد، في المناطق الأكثر برودة تكون الأنظمة النشطة غير المباشرة أكثر مقاومة للضرر البارد.

 

  • الاستثمار:

 إذا كنت تنوي الحصول على نظام التسخين الشمسي بغرض الاستثمار،  إذًا ننصحك بالاستثمر في نظام تداول غير مباشر، يمكن إعادة توجيه سائل التسخين لتسخين حمام السباحة لتزويد منزلك بالماء الساخن.

 

  • موقع تركيب السخان:

 هل لديك سقف أكثر من المساحة الأرضية؟ سخان مياه شمسي حراري يلائم سطحك، مما يترك لك مساحة أكبر في منطقة المعيشة الخاصة بك.

 

  • وبشكل عام يعتمد النظام الذي تستخدمه على عدد من العوامل، بما في ذلك:

 

  1. مقدار أشعة الشمس التي تتلقاها ممتلكاتك.
  2. حجم الماء الساخن المطلوب بشكل يومي.
  3. ميزانيتك.
  4. الشركة المصنعة المفضلة للمثبّت الذي اخترته.
  5. كل عقار فريد من نوعه. اطلب إرشادات الخبراء للتأكد من اختيار النظام المثالي لمنزلك.
  6. اعثر على أفضل شركة للطاقة الشمسية في منطقتك.
  7. قدرة النظام يجب أن يلبي النظام الذي تختاره احتياجاتك، على سبيل المثال إذا كنت تحتاج بانتظام إلى 500 جالون من الماء يوميًا، فتأكد من أن النظام الذي تختاره يمكنه تلبية هذه الطلبات والمزيد.
  8. سهولة الاستخدام عند اختيار النظام، أعطه مرة واحدة للتأكد من أنه من السهل إعداده واستخدامه وصيانته، سيساعدك ذلك على تجنب المشكلات بعد إجراء عملية الشراء.
  9.  المتانة نظرًا لأن السخانات التي تعمل بالطاقة الشمسية يتم تركيبها بالخارج، يجب أن تكون متينة ومصنوعة من مواد عالية الجودة، وبالتالي اختر منتجًا يمنحك أفضل قيمة لأموالك أثناء تجهيزك لتحمل تقلبات الطبيعة.

 

نصائح للحفاظ على السخان الشمسي

إذا كنت نويت الاعتماد على السخان الشمسي إليك بعض هذه النصائح السريعة للحفاظ عليه:

 

  1. بمجرد تركيب السخان يجب أن متابعة التفاصيل المكتوبة لأي فحوصات صيانة يمكنك إجراؤها من وقت لآخر لضمان عمل كل شيء بشكل صحيح.
  2. التحقق مما إذا كانت هناك أي تسريبات.
  3. إذا كنت لا تحصل على الماء الساخن أو كانت الأنابيب الشمسية باردة عند تشغيل المضخة في الأيام الدافئة والمشمسة، فيجب عليك الاتصال أيضًا بالشركة أو المهندس الذي تتعامل معه.
سخانات المياه بالطاقة الشمسية

المراجع
mrsolar

اترك تعليقاً