سخان المياه الشمسي هو جهاز يمتص الطاقة الشمسية لتسخين المياه التي تحتاجها. يعد استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه أمرًا فعالاً للغاية من حيث التكلفة لأن هذا المصدر الضخم للطاقة مجاني. وله انواع و اقسام حيث تقوم بتوفير حوالي 20-30٪ من الطاقة المستخدمة في المباني تستخدم لتسخين المياه الصحية. في العالم ، في المتوسط ، يمكن أن توفر الشمس 70٪ من الطاقة اللازمة للماء الساخن كل عام. يمكن تحقيق ذلك باستخدام سخان المياه الشمسي. توفر أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية الماء الساخن المنزلي على مدار السنة. يمكن أن توفر هذه الأنظمة أيضًا بعض التدفئة في الشتاء. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن تدفئة المباني مطلوبة دائمًا في الشتاء وفي الشتاء بسبب انخفاض طول النهار وزاوية تشعيع الشمس ، وبسبب انخفاض طاقة امتصاص الشمس مساحة المبنى يجب زيادة سطح مجمعات الطاقة الشمسية لتلبية الطلب المتزايد من أجل توفير التدفئة من خلال هذا العمل ، يمكن توفير ما يصل إلى 30٪ من الطاقة لتدفئة المبنى بواسطة الشمس. تنقسم سخانات المياه بالطاقة الشمسية إلى فئتين عامتين: الحراري او ترموسفيني والمضخة (قسري). سخان المياه بالحرارة او ترموسفيني دوران طبيعي بدون مضخة يدور ويسخن الماء من خلال مجمّع شمسي. في الواقع ، نظرًا لتأثير الإشعاع الشمسي على ألواح امتصاص المجمع وامتصاص هذه الألواح للطاقة الحرارية ، يتم تسخين السائل في المجمع بسبب خصائصه الموصلة. كثافات مختلفة في بداية ونهاية المصعد بسبب الاختلافات في درجات الحرارة. تؤدي هذه الظاهرة إلى إظهار الناهض لوظيفة ترموسيفون ، والتي تسمح للماء الساخن بالارتفاع ودخول الخزان. إذا كان النبات مباشرًا ، فإن السائل المسخن هو نفس الماء الذي يتم استهلاكه ، وإذا كان مباشرًا (خزان مزدوج الجدران) ، فإن السائل الساخن عبارة عن محلول مائي ومضاد للتجمد يسخن الجدار الخارجي للخزان ، ثم يعود إلى المجمع. طالما أن الطاقة الشمسية متوفرة ، فإن المبرد سوف يستمر. تتوقف هذه الحركة عندما تغرب الشمس. 
تتطلب سخانات المياه بالراديتر الشمسي استخدام مضاد التجمد لحماية الدورة المغلقة للمجمعات ونفس الشيء. يستخدم مضاد التجمد غير السام للطعام في سخانات المياه بالطاقة الشمسية لأن مادة التجمد الشائعة المستخدمة في السيارات سامة ويمكن أن تتخلل أنظمة المياه الصحية ، مما يضر بصحة المستخدمين. في سخان المياه الشمسي الحراري ، يكون النظام الكهربائي المساعد في حالات الطوارئ عنصرًا كهربائيًا يمكن ضبطه حسب درجة الحرارة المطلوبة باستخدام منظم حرارة متكامل. سخان مياه مع مضخة تُستخدم مضخة لإجبار الماء من خلال المجمع وتدويره باستمرار لبدء تسخين الماء. في الواقع ، سخانات المياه بالطاقة الشمسية من هذه الفئة عادة ما تكون غير مباشرة (العديد من المجمعات والخزانات ذات الجدران المزدوجة) وتستخدم المضخات لتحسين الدورة الدموية. عادة ما تستخدم سخانات المياه هذه للأنظمة الكبيرة وتستخدم أيضًا في الأنظمة المنزلية في هذه الحالة ، يمكن وضع صهاريج التخزين في أي مكان ، من المباني والمصانع إلى المجمعات. يتم وضع مضخة على طول طريق دخول المحلول البارد إلى المشعب. يعود هذا المحلول بعد تسخينه بواسطة اللوح الماص للمشعب. في هذا النوع من النظام الشمسي ، تؤدي إضافة مضخة دوران إلى دائرة دوران السوائل إلى زيادة الكفاءة والعائد بشكل كبير. في هذا النوع من النظام ، يتم فصل مصدر التراكم عن المجمع ويقع بالقرب من نقطة الاستهلاك. النظام مجهز أيضًا بمنظم درجة حرارة يتحكم في تشغيل وإيقاف المضخة حسب الحاجة. 
مزايا سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزانات غير المضغوطة: يستخدم هذا النوع من سخانات المياه ألواح رقيقة أحادية الطبقة مما يفرض تكلفة أقل على المستهلك. نظرًا لأنه يستخدم أنبوبًا مزدوجًا بتقنية الأنبوب المفرغ ، فلا داعي لإضافة عامل مضاد للتجمد ولن يتجمد الماء داخل المجمع حتى عند استخدامه في المناخات الباردة. السعر أقل بكثير من نوع الضغط العالي. عيوب سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزان غير المضغوط: هذه الأنواع من سخانات المياه غير مناسبة للاستخدام الحضري مثل الشقق والفيلات التي تتطلب مياه ضغط عالي ولا ينصح بها على الإطلاق. يتم تثبيت سخانات المياه هذه حتمًا في مثل هذا المبنى ، نظرًا للضغط العالي لمياه الصنبور ، فمن الضروري التفكير قدر الإمكان في فرع منفصل دون توصيله بخط أنابيب إمداد الماء الساخن للمبنى. بدلاً من وصول الماء الساخن إلى المستهلك من سخان المياه ، يتسبب ضغط الماء المنخفض في هذا النوع من سخانات المياه في دخول الماء البارد عالي الضغط في الأنبوب إلى الخزان في الاتجاه المعاكس ، مما يؤدي إلى فشل سخان المياه. على سبيل المثال ، إذا كان الماء الساخن في سخان المياه هذا متصلاً بصمام خلط المبنى ، فبمجرد فتح الصمام ، سيرتفع الماء البارد عبر الأنابيب ويدخل إلى خزان سخان المياه ويتم تبريده. لذلك ، لحل هذه المشكلة ، من الضروري إحضار فرع آخر من سخان المياه إلى المستهلك. على سبيل المثال ، يجب أن تأخذ الخرطوم مباشرة من سخان المياه إلى الحمام في الحمام وأن تضع في اعتبارك صمامًا آخر. سخان مياه الضغط تحتوي هذه الأنواع من سخانات المياه على خزانات عالية الضغط ويمكنها تحمل ماء الصنبور. يتم توصيل خزان هذا النوع من سخانات المياه مباشرة بماء الصنبور ، ويستخدم المستهلك الماء الساخن عالي الضغط. يتكون وضع التشغيل للمنظم من قياس فرق درجة الحرارة (TΔ) بين مخرج المشعب ومخرج الخزان (يتغير) ، عن طريق إيقاف تشغيل الأمر أو توصيله ، يتم الحصول على إجراء دوري في الدائرة (المضخة متوقفة أو تعمل). 
مزايا سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزانات غير المضغوطة: يستخدم هذا النوع من سخانات المياه ألواح رقيقة أحادية الطبقة مما يفرض تكلفة أقل على المستهلك. نظرًا لأنه يستخدم أنبوبًا مزدوجًا بتقنية الأنبوب المفرغ ، فلا داعي لإضافة عامل مضاد للتجمد ولن يتجمد الماء داخل المجمع حتى عند استخدامه في المناخات الباردة. السعر أقل بكثير من نوع الضغط العالي. عيوب سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزان غير المضغوط: هذه الأنواع من سخانات المياه غير مناسبة للاستخدام الحضري مثل الشقق والفيلات التي تتطلب مياه ضغط عالي ولا ينصح بها على الإطلاق. يتم تثبيت سخانات المياه هذه حتمًا في مثل هذا المبنى ، نظرًا للضغط العالي لمياه الصنبور ، فمن الضروري التفكير قدر الإمكان في فرع منفصل دون توصيله بخط أنابيب إمداد الماء الساخن للمبنى. بدلاً من وصول الماء الساخن إلى المستهلك من سخان المياه ، يتسبب ضغط الماء المنخفض في هذا النوع من سخانات المياه في دخول الماء البارد عالي الضغط في الأنبوب إلى الخزان في الاتجاه المعاكس ، مما يؤدي إلى فشل سخان المياه. على سبيل المثال ، إذا كان الماء الساخن في سخان المياه هذا متصلاً بصمام خلط المبنى ، فبمجرد فتح الصمام ، سيرتفع الماء البارد عبر الأنابيب ويدخل إلى خزان سخان المياه ويتم تبريده. لذلك ، لحل هذه المشكلة ، من الضروري إحضار فرع آخر من سخان المياه إلى المستهلك. على سبيل المثال ، يجب أن تأخذ الخرطوم مباشرة من سخان المياه إلى الحمام في الحمام وأن تضع في اعتبارك صمامًا آخر. يتم إنتاج خزانات سخانات المياه الحرارية بدون ضغط وتحت ضغط. عادة ما تكون مجمعات الطاقة الشمسية عبارة عن ألواح مسطحة أو أنابيب مفرغة. سخان مياه بدون ضغط لا يخضع سخان المياه بالطاقة الشمسية عديم الضغط لضغط ماء الصنبور لأن الخزان لا يمكنه تحمل ضغط ماء الصنبور. لذلك ، عندما يفتح المستهلك صنبور الماء الساخن ، سيكون ضغط الماء أقل بكثير من ضغط الماء البارد. عادة ما يتم استيراد هذه الأنواع من سخانات المياه من الصين وتعرف باسم سخانات المياه ذات الأنابيب المفرغة. 
مزايا سخان الماء لخزان الضغط: مع هذا النوع من سخانات المياه ، لا يتم انسداد اتصال الماء الساخن بأنبوب ماء المبنى ، ويمكن توصيل مخرج الماء الساخن باستهلاك الماء الساخن ، أو غرفة المحرك بالتسخين المسبق أو حزمة التسخين المسبق. يستخدم سخان المياه بالطاقة الشمسية الكهروحراري للتخزين الذي يتم ضخه باستخدام جهاز تجميع الحرارة ذو اللوحة المسطحة خزانًا عالي الضغط ويوصى به للاستخدام المنزلي مثل الشقق والفيلات ، وكذلك للاستخدام العام مثل الفنادق والمصانع. عيوب سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزانات المضغوطة: من بين عيوب سخانات المياه بالطاقة الشمسية ذات الخزانات عالية الضغط يمكننا ذكر تكلفة المنتج النهائي. المنتج أغلى بكثير من النوع غير المضغوط. مقارنة بين أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية تقدم هذه المقالة معلومات علمية وتقنية عن سخانات المياه بالطاقة الشمسية لإرشاد المستهلكين الذين ليس لديهم معلومات كافية حول الطريقة الصحيحة لاختيار سخان المياه بالطاقة الشمسية. تنقسم سخانات المياه بالطاقة الشمسية إلى فئتين عامتين: المبرد والمضخة (قسري). مقارنة بين أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية سخان المياه Thermosiphon: دوران طبيعي بدون مضخات ، دوران المياه من خلال مجمّع شمسي لتسخينه. سخان الماء مع مضخة: مضخة توجه الماء إلى مجمع المياه وتسخن الماء مع الدوران المستمر. يتم إنتاج خزانات سخانات المياه الحرارية بدون ضغط وتحت ضغط. 
مقارنة سخانات المياه بالطاقة الشمسية لا يخضع سخان المياه بالطاقة الشمسية عديم الضغط لضغط ماء الصنبور لأن الخزان لا يمكنه تحمل ضغط ماء الصنبور. لذلك عندما يفتح المستهلك صنبور الماء الساخن ، سيكون ضغط الماء أقل بكثير وضغط الماء سيكون باردًا. مجمعات الطاقة الشمسية بشكل عام عبارة عن ألواح مسطحة أو أنابيب مفرغة ، ولكل منها مزايا وعيوب. فيما يلي إيجابيات وسلبيات كل نوع من أنواع سخانات المياه بالطاقة الشمسية. مزايا سخان المياه الشمسي من نوع خزان الضغط العالي تحتوي هذه الأنواع من سخانات المياه على خزانات عالية الضغط ويمكنها تحمل ماء الصنبور. يتم توصيل خزان هذا النوع من سخانات المياه مباشرة بماء الصنبور ، ويستخدم المستهلك الماء الساخن عالي الضغط. يستخدم سخان المياه الشمسي من نوع المضخة / المبرد الذي يستخدم مجمّع الحرارة المسطح خزانًا عالي الضغط ويستخدم على نطاق واسع في المنازل مثل المباني السكنية والفيلات ، وكذلك في الأماكن العامة مثل الفنادق والمصانع. عيوب سخان المياه الشمسي بخزان ضغط عالي تحتاج مانع التجمد في الشتاء سعر مبدئي مرتفع مزايا سخان المياه بالطاقة الشمسية من نوع الضغط بدون خزان سعر منخفض تركيب سريع وسهل مناسبة للمناطق التي لا يتوفر فيها ماء الصنبور من خلال اعتماد أنبوب مزدوج بتكنولوجيا الأنبوب المفرغ ، ليست هناك حاجة لصب مانع التجمد ولن يتجمد الماء في المجمع حتى عند استخدامه في المناخات الباردة.
تم تقديم تعليقك بنجاح.