تعتبر السخانات الشمسية أحد التطبيقات الهامة للطاقة الشمسية، السخان الشمسي المنزلي صمم لتغطيةالأحتياج للماء الساخن باستخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة . يعتمدالسخان الشمسي على تحويل ضوء الشمس إلى حرارة، ومن ثم استخدام هذه الحرارة لتسخين الماء. تعتبر السخانات الشمسية بديلاً مستدامًا ونظيفًا عن الطرق التقليدية لتسخين المياه التي تستخدم الوقود الأحفوري. ويوفر السخان الشمسي فاتورة الكهرباء المنزلية بتكلفة يتم استرداها خلال 2-3 سنوات فقط.
أنواع السخانات الشمسية:
1- السخانات الشمسية الحرارية المسطحة
يعتبر سخان المياه ال شمسي ذات المجمعات المسطحة واحدة من أكثر التقنيات استخدامًا وانتشارًا في مجال الطاقة الشمسية. يعتمد مبدأ عمل السخان الشمسي بتقنية المجمع الشمسي المسطح على تحويل طاقة الشمس إلى حرارة تُستخدم لـ تسخين الماء بالطاقة الشمسية، مما يعد بديلاً مستدامًا وبيئيًا لتكنولوجيات التسخين التقليدية التي تعتمد على الوقود الأحفوري. ويتكون المجمع الشمسي المسطح من مجموعة من المجاري المائية الموضوعة داخل لوح شمسي مسطح، حيث يتم تسخين السائل الحراري بفعل الاستقطاب للشمس عبر اللوح الشمسي وينقل السائل الحراري الحراره الي داخل الخزان الشمسي عن طريق مبادل حراري .
2- السخانات الشمسية بتكنولوجيا الأنابيب المفرغة
وهو النوع الأقل إستخداماً في الدول الحاره و يعتمد عمل السخان علي إستخدام أنابيب فراغية معزولة لتقليل فقد الحرارة، حيث يتم تسخين الأقطاب داخل الأنابيب المفرغة والتي بدورها تقوم بتسخين الماء داخل الخزان ليتم تخزينه للاستخدام في وقت لاحق.
تتعرض الأنابيب المفرغة الي المشاكل الأتية:
– الجوانات الكاويش بين الأنابيب الزجاجية و الخران تتلف بعد فترة قصيرة يحدث تسريب للمياه. ويصبح النظام غير فعال و مزعج.
– يتم تصنيع زجاج الأنابيب بسمك رقيق قدره 1.6 مم , و هو عرضة للكسر في الظروف الجوية مثل العواصف و البرد
– تدخل الماء في الأننوب الزجاجي مباشرة مما يسبب استحالة ضغط الماء حتي لأ ينكسر الأنبوب الزجاجيّ
كفاءة السخان الشمسي المنزلي
يعتبر سخان المياه الشمسي فعال من حيث استغلال الطاقة الشمسية وتحويلها إلى حرارة. ومع ذلك، يمكن أن تتأثر كفاءتها بعدة عوامل مثل مستوى الإشعاع الشمسي، درجة حرارة الجو، جودة المكونات المستخدم ونوعية الماء المستخدم. عمومًا، تتراوح كفاءة السخانات الشمسية بين 50% إلى 80%، وهذا يعتمد على تكنولوجيا السخان وظروف الاستخدام.
تكنولوجيات السخانات الشمسية
1-نظام التسخين الغير مباشر : يعتبر من الأنواع الأعلي كفاءة عند إختيار السخان الشمسي المناسب وتستخدم هذه التكنولوجيا في السخانات ذات المجمع الشمسي المسطح حيث يستخدم هذا النوع وسيطًا لتخزين الحرارة ونقلها إلى الماء. يتم تسخين الوسيط، مثل السائل الحراري الناقل بواسطة الطاقة الشمسية في المجمع الشمسي ( اللاقط الشمسي ) ومن ثم يتم نقل الحرارة إلى الماء في الخزان .
2- نظام التسخين المباشر : يقوم هذا النوع من السخانات بتسخين الماء مباشرةً كما في سخانات الأنابيب المفرغة وتوجيهه إلى الاستخدام الفوري، مثل الأستخدامات المنزلية، الاستحمام أو الاستخدام العام المنزلي.
مميزات السخانات الشمسية
1- استدامة بيئية : تعتبر السخانات الشمسية بديلًا مستدامًا وصديقًا للبيئة، حيث تعتمد على مصدر الطاقة الشمسية المتجددة وتقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري وبالتالي تقلل من انبعاثات الكربون.
2- توفير التكاليف: على المدى الطويل بل والقصير أيضا ، تعتبر السخانات الشمسية اقتصادية لأنها تساعد على تقليل فاتورة الكهرباء بنسبه تتراوح بين 30% -35%. على الرغم من أن تكلفة الاستثمار الأولية قد تكون مرتفعة، إلا أن توفير التكاليف على المدى الطويل يعتبر ميزة مهمة.
3- الصيانة البسيطة: تعتبر السخانات الشمسية موثوقة وتتطلب صيانة بسيطة. تحتاج إلى تنظيف دوري لإزالة الأتربة أو الرواسب التي قد تتراكم على اللوحات الشمسية هذا بالأضافة الي تغيير عامود المعنسيوم.
تعتبر السخانات الشمسية تقنية مستدامة وفعالة لتوليد الماء الساخن باستخدام الطاقة الشمسية. توفر هذه السخانات العديد من المزايا مثل استدامة البيئة وتوفير التكاليف، وتحتاج إلى صيانة بسيطة. ومع ذلك، قد تتأثر كفاءتها بعوامل مثل الطقس، وقد تتطلب مساحة إضافية للتركيب. رغم بعض العيوب، فإن السخانات الشمسية تظل خيارًا مستدامًا وواعدًا لتلبية احتياجات التسخين المائي في المستقبل.
لعمل معاينة وتقديم عرض
يرجي الرد علي بعض الأستفسارات
