ما هو مبدأ عمل سخان المياه الشمسي الذي يساعد كثيرا في حصاد الطاقة الشمسية بمساعدة الألواح المصنوعة لهذا الغرض ومن أهم تطبيقات سخان المياه بالطاقة الشمسية تسخين المياه.
كما أنها توفر من 50 إلى 80٪ من الماء الساخن اللازم للمنزل، وفي مقالنا اليوم سنتعرف معكم على كل تفاصيل تشغيل السخان الشمسي.
ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي
يبدأ تشغيل السخان الشمسي بتوجيه أشعة الشمس لتسخين الماء داخل المجمع ويتم ذلك على النحو التالي:
- مضخة التدوير هي المكان الذي يتم فيه تنظيم هذه المضخة بواسطة لوحة تسمى PV للتجاوز.
- يتم تشغيل المضخة هنا بواسطة لوحة كهروضوئية اعتمادًا على مقدار الطاقة الشمسية التي تم امتصاصها.
- يوجد أيضًا ما يسمى بمضخة التيار المستمر، والتي يتمثل دورها في نقل المياه من الخزان إلى المجمع والعكس.
- خلال النهار تتغير سرعة المضخة أيضًا حسب الشمس، وبحلول نهاية اليوم ستنتقل المياه من المجمع إلى الخزان والعكس صحيح حتى يصبح الماء ساخنًا تمامًا وجاهزًا للاستخدام على الفور.
- في الحالة الثانية، عندما يتم تنظيم المضخة من خلال لوحة تحكم إلكترونية.
- حيث يقوم المستشعر في ذلك الوقت في نهاية المجمع بتنشيط المضخة إذا وصلت درجة حرارة الماء إلى 15 إلى 20 درجة في ذلك الوقت.
- كما أن الماء عند مخرج المجمع أكثر دفئًا من الماء الموجود في قاع الخزان.
- هنا يتم توزيع المياه في جميع أنحاء المجمع.
- يستمر الماء في الدوران في المجمع عندما تكون درجة الحرارة عند مخرج المجمع 5 درجات فهرنهايت من الماء الذي يستقر في قاع الخزان.
- علاوة على ذلك، في حالة انخفاض درجة الحرارة ؛ نجد أن الوحدة المسؤولة عن التحكم في المضخة تغلق تلقائيًا.
أنظر أيضا: توفير الطاقة
مكونات السخان الشمسي
نقدم لكم في السطور التالية ما يتكون منه السخان الشمسي، حيث يتكون من أربعة مكونات:
- الألواح الشمسية: تأتي هذه الألواح في نوعين رئيسيين وهما كالتالي:
- نظام أنبوب الفراغ.
- نظام المرآة.
- المضخة: تستخدم هذه المضخة في عملية ضخ المياه.
- الخزان: يعتبر هذا الخزان مكونًا مهمًا للسخان الشمسي يتم من خلاله تجميع الماء الساخن.
- الأنابيب: تستخدم هذه الأنابيب في امتداد المنزل.
مزايا السخان الشمسي
من خلال موضوعنا اليوم حول كيفية عمل السخان الشمسي، سنتعلم أن هناك العديد من الفوائد التي نحصل عليها من السخان الشمسي وهي كالتالي:
- من خلاله نحصل على الماء الساخن على مدار العام، لأن تشغيل السخان الشمسي يعتمد على الشمس التي تتواجد في معظم أيام السنة.
- هذا يختلف من بلد إلى آخر وأيضًا من قارة إلى أخرى.
- ومع ذلك، في الشتاء سوف تحتاج إلى سخان كهربائي أو غاز.
- هذا يقلل بشكل كبير من فواتير الكهرباء والغاز.
- هذا لأنه يعمل مع الشمس، لذلك لا تدفع المال إلا إذا قمت بتثبيته فقط.
- من أهم فوائد السخان الشمسي هو الحفاظ على البيئة حيث أنه يقلل الكربون الناتج عن الغاز.
- لهذا السبب، السخان الشمسي صديق للبيئة.
إقرأ أيضاً: أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية ومزاياها وعيوبها
متطلبات تشغيل السخان الشمسي
هناك عدد من المعايير التي يجب تلبيتها لتتمكن من تركيب سخان شمسي.
في حالة عدم قدرتك على معرفة ما إذا كان السخان الشمسي مناسبًا لك ؛ يجب أن تستوفي المعايير التالية:
- لوضع الألواح الشمسية، يجب أن تكون هناك مساحة كبيرة في مكان تكون فيه الشمس مرئية.
- حيث تحتاج حوالي 5 متر مربع في مكان يواجه الشمس مباشرة.
- من الضروري أيضًا أن يكون لديك مساحة كافية لتركيب خزان يجمع الماء الساخن.
- هذا يتطلب مساحة إضافية لاستيعاب الخزان.
- هناك العديد من الأشياء التي يجب التأكد منها بشأن التثبيت، بما في ذلك أن الأسلاك والأنابيب قد تم إعدادها في المنزل قبل أن تكون جاهزة للتركيب الفوري.
- نظرًا لأن السخان الشمسي يعتمد كليًا على أشعة الشمس في العمل، يجب أن يكون للموقع أشعة الشمس المباشرة والمستمرة.
- نظرًا لوجود العديد من الأماكن في العالم التي لا تظهر فيها أشعة الشمس لعدة أشهر، فإن المكان غير مناسب لتركيب السخان الشمسي.
- في البداية، قبل الشروع في تركيب السخان الشمسي، يجب مقارنة تكلفة فواتير الكهرباء والغاز المستخدمة لتسخين المياه.
- وستكون تكلفة تركيب السخان الشمسي أعلى أو أقل.
- بناءً على هذه المقارنة، يجب تحديد ما إذا كان ذلك مناسبًا لك وتكلفة تركيب السخان الشمسي أم لا.
صيانة السخان الشمسي
السخان الشمسي كأي جهاز يحتاج إلى صيانة ولكن تكلفة صيانته أقل بكثير مقارنة بالأجهزة الأخرى، وذلك للأسباب التالية:
- حيث نجد أن العديد من الشركات المسئولة عن تركيب السخانات الشمسية تقدم ضمانًا يصل إلى 10 سنوات.
- كما أنها تتطلب القليل من الصيانة حيث ستجد أن من أكثر الأمور التي تتطلب الصيانة وجود تسربات في السخان.
- بالإضافة إلى وجود أشياء صغيرة في المدفأة والتي تتطلب صيانة من 3 إلى 7 سنوات.
- كما أنه من أهم الأمور التي تتطلب الصيانة في حالة حدوث انخفاض كبير في درجة الحرارة مع الحاجة للتنظيف المستمر للتخلص من الأوساخ أو الأتربة للحفاظ على كفاءة وجودة تشغيل السخانات الشمسية. .
مشاكل السخان الشمسي
هناك بعض المشاكل التي قد تواجهك أثناء تشغيل السخان الشمسي وهي كالتالي:
- قد يواجه الكثيرون مشكلة تركيب السخان الشمسي، وهي أن الألواح الشمسية لا تعمل بشكل صحيح.
- عند التثبيت، تحقق من التلف وافحصه باستمرار.
- إذا كنت مبتدئًا، فكن حذرًا عند فحص الألواح.
- يتم ذلك من أجل عدم التسبب في ضرر يؤدي إلى صعوبات في الإصلاح من قبل متخصصي الصيانة في الشركات.
- من الضروري الاعتماد عليها من البداية أثناء التثبيت حتى دقة التنفيذ.
- يجب أيضًا أن تكون حريصًا على عدم الضغط على اللوحة ؛ من المفترض أن تعمل بطاقة 80٪ كحد أقصى.
- كما يحتاج أيضًا إلى الاستبدال والإصلاح للتخلص من الألواح القديمة التي تنهار بمرور الوقت.
- في بعض الأيام خلال فصل الشتاء، يجب أن تستخدم السخانات الشمسية نواة متصلة لتسخين المياه.
- يمكن أن يتآكل هذا اللب، مما يتسبب في تكوين رواسب داخل السخان الشمسي.
- الأمر الذي يؤدي إلى الفشل.
- لذلك لا بد في هذه الحالة من الاعتماد على مواد نقية تضمنها شركات تتميز بجودة الإنتاج.
انظر هنا: كيف يعمل السخان الشمسي
بهذا نختتم مقالنا لهذا اليوم حول مبدأ تشغيل السخان الشمسي.
وجدنا أيضًا أنه من بين المشاكل التي تواجهك عند استخدام السخان الشمسي، التغيرات المزعجة في درجة حرارة الماء داخل الخزان.
يمكن أن تسبب هذه التغييرات مشاكل خطيرة، بما في ذلك حروق خطيرة لمستخدم هذه المياه ؛ لتجنب هذه المشكلة، تحقق من درجة حرارة الماء قبل الاستخدام.