سخان مياه سولا

أنواع سخانات المياه الشمسية

سخان المياه الشمسي هو سخان يستخدم أشعة الشمس لتسخين الماء. تستخدم معظم أنظمة سخانات المياه الشمسية ألواح مجمعات الطاقة الشمسية على أسطح المنازل أو في المناطق المشمسة المعرضة لأشعة الشمس المباشرة. يستخدم نظام الارتفاع الحراري الحمل الطبيعي لتدوير الماء من خلال مجمعات الطاقة الشمسية والعودة إلى خزان التخزين. على النقيض من ذلك، فإن النظام النشط يحتوي على مضخات وأجهزة تحكم لنقل الماء أو سائل نقل الحرارة من خلال المجمعات والخزان. يمكن لكلا النوعين العمل في ظروف التجمد أو عدم التجمد، ولكن بعض السخانات تحتوي على ميزات تناسب المناخات الباردة جدًا.

تتضمن أنظمة سخانات المياه الشمسية الخمسة الرئيسية مجمعات الألواح المسطحة: سخانات قياسية تحتوي على صناديق معزولة تحمل صفوفًا من الأنابيب التي تمتص الماء الدافئ من الشمس؛ مجمعات الأنابيب المفرغة: أسطوانات معزولة تحتوي على أنابيب حرارية داخل أنابيب زجاجية تحبس ضوء الشمس وهي مناسبة للمناخات المتجمدة؛ أنظمة الارتفاع الحراري: تستخدم تيارات الحمل لتحريك الماء من خلال الألواح الشمسية وخزانات التخزين في المناطق الدافئة؛ أنظمة أنابيب الحرارة: تستخدم أنابيب مغلقة لنقل الحرارة من المجمعات إلى الخزانات دون ملامسة الماء مباشرةً؛ ومجمعات الدفعة: تصاميم بسيطة يتم فيها تسخين الماء في خزانات مليئة بمجمعات الطاقة الشمسية معرضة مباشرةً للشمس، وهي مناسبة للمناطق ذات المساحة أو الموارد المحدودة. يمكن استخدام مجمعات الألواح المسطحة أو الأنابيب المفرغة مع أي من التكوينات التالية.

• الارتفاع الحراري: في نظام الارتفاع الحراري، يظل الماء ثابتًا في الخزان حتى يتم تسخينه بواسطة الشمس. يرتفع الماء الساخن بينما يغرق الماء البارد في تيار حمل طبيعي، مما يدور الماء من خلال الألواح الشمسية بحيث يسخن قبل العودة إلى الخزان.
• تبادل الحرارة: تستخدم أنظمة تبادل الحرارة سائل نقل الحرارة الذي يدور من خلال الألواح الشمسية بدلاً من الماء. يتم تسخين السائل بواسطة الشمس ثم يمر عبر مُبادل حراري حيث يتم تسخين الماء في خزان التخزين بواسطة السائل الساخن.
• الدوران المباشر: تقوم أنظمة الدوران المباشر بضخ الماء من خزان التخزين من خلال مجمعات الطاقة الشمسية حيث يتم تسخينه ثم إعادته مرة أخرى. يستخدم الكهرباء لتشغيل المضخة، مما يسمح لها بالعمل حتى عندما لا توجد أشعة شمس.

تُستخدم الأنظمة غير المباشرة عندما لا يجب أن يتلامس الماء وسائل نقل الحرارة مباشرةً بسبب مخاوف من التجمد أو التآكل. تدور الأنظمة غير المباشرة سائل نقل الحرارة الذي يمتص الحرارة الشمسية في المجمعات. ثم يمر السائل عبر مُبادل حراري حيث يسخن الماء في خزان التخزين. تقوم مضخة بتحريك السائل من خلال المجمعات ومُبادل الحرارة. تحمي إضافات مُقاومة التجمد من التجمد بينما يمنع استخدام سائل غير سام مثل بروبيلين جليكول التآكل. تسمح الأنظمة غير المباشرة بحماية أفضل من التجمد والتآكل، لكنها أكثر تعقيدًا وقد تحتاج إلى مزيد من الصيانة.

وظائف وميزات سخانات المياه الشمسية

• المتانة وسهولة الاستخدام

  بالنسبة للتطبيقات التجارية والسكنية، فإن سخانات المياه الشمسية تدوم طويلًا وتوفر مياه ساخنة موثوقة. تتكون من خزانات تخزين غير مضغوطة وأنظمة مضغوطة تستخدم الطاقة الشمسية. إنها صديقة للبيئة، مما يقلل من انبعاثات الكربون وفواتير الكهرباء. تمتص الألواح المثبتة على السطح ضوء الشمس وتسخن الماء. في المناطق المشمسة، يمكن أن ترفع درجة حرارة الماء إلى 85 درجة مئوية، لذلك لا يلزم سخان احتياطي. تحافظ الألواح المثبتة على السطح أيضًا على عزل خزان الماء من التجمد في المناخات الباردة. مثالية للمواقع النائية، تحتاج سخانات المياه الشمسية إلى صيانة قليلة وتستخدم فقط مياه الأمطار.

• الاستدامة البيئية والفوائد المالية

  أنظمة تسخين المياه الشمسية صديقة للبيئة لأنها تستخدم الطاقة المتجددة. هذا يقلل من انبعاثات الكربون وفواتير الكهرباء لأن قدرًا أقل من طاقة الشبكة مطلوبة لتسخين الماء. توفر سخانات المياه الشمسية مياه ساخنة لحمامات السباحة والمنازل والزراعة والصناعات التجارية. خزانات التخزين الخاصة بها غير مضغوطة أو يمكن أن تكون مضغوطة لمزيد من الطلب. تمتص الألواح الموجودة على السطح أشعة الشمس لرفع درجات حرارة الماء. في المناخات المشمسة، يمكن أن يصل الماء إلى 85 درجة مئوية، مما يلغي الحاجة إلى التدفئة الاحتياطية. يتم عزل الخزانات جيدًا لمنع التجمد في درجات الحرارة الباردة. تعتمد سخانات المياه الشمسية منخفضة الصيانة على مياه الأمطار وهي مثالية للمناطق النائية.

استخدامات سخانات المياه الشمسية

عند تحديد استخدامات سخان المياه الذي يعمل بالطاقة الشمسية، من الضروري تذكر كيفية عمله. تستخدم سخانات المياه الشمسية الألواح الشمسية لجمع الطاقة من الشمس وتسخيرها، والتي يتم نقلها بعد ذلك إلى الماء في الخزان لتسخينه. لكي يحدث ذلك، يجب أن تكون الألواح الشمسية معرضة لأشعة الشمس المباشرة بحيث يمكن تسخين السائل داخل الألواح ثم تدويره إلى الخزان.

في المواقع التي يوجد فيها الكثير من أشعة الشمس على مدار العام، يمكن أن توفر سخانات المياه الشمسية مصدرًا موثوقًا به ومستمرًا للمياه الساخنة. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن هذه السخانات تحتوي على أنظمة احتياطية، لذلك إذا كان يومًا ممطرًا أو لم يكن هناك ما يكفي من ضوء الشمس للتدفئة، يمكن تسخين الماء باستخدام الكهرباء أو مصدر وقود آخر. تعمل سخانات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية بشكل أفضل عادةً في المناخات الدافئة.

بعد فهم كيفية عمل سخانات المياه الشمسية ومعرفة أنه يمكن تكملتها في الأيام الغائمة أو الممطرة، يمكن للمرء أن يرى سبب وجود العديد من الاستخدامات المهمة لهذه السخانات في كل من البيئات السكنية والتجارية حيث تكون المياه الساخنة الموثوقة ضرورية. فيما يلي ستة استخدامات شائعة لسخانات المياه الشمسية:

• الاستخدام المنزلي: غالبًا ما تُستخدم سخانات المياه الشمسية لتزويد المياه الساخنة للاستحمام والطبخ والتنظيف وغسيل الملابس في المساكن. يمكن أيضًا استخدامها مع مواقد تعمل بالطاقة الشمسية للطهي لإنشاء نظام يعمل بالطاقة الشمسية بالكامل في المنزل.
• حمامات السباحة: تستخدم حمامات السباحة التجارية والسكنية سخانات المياه الشمسية للحفاظ على مياه حوض السباحة عند مستوى درجة حرارة مريح بحيث يكون حوض السباحة جاهزًا للاستخدام حتى في الأيام الباردة.
• العمليات الصناعية: تتطلب العديد من العمليات الصناعية مياه ساخنة، والتي يمكن أن توفرها سخانات المياه الشمسية. يشمل ذلك شركات تصنيع النسيج، ومصانع المواد الكيميائية، وصناعات معالجة الأغذية، وغيرها من الشركات المشابهة التي تحتاج إلى كميات كبيرة من المياه الساخنة يوميًا لعملياتها.
• المرافق الطبية: تستخدم المستشفيات والعيادات أنظمة تسخين المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية لتلبية احتياجاتها من المياه الساخنة لأغراض التطهير بالإضافة إلى أنشطة رعاية المرضى مثل الاستحمام والرش.
• المؤسسات التعليمية: يمكن للمدارس والكليات والجامعات الاستفادة من استخدام سخانات المياه الشمسية لتزويد المياه الساخنة المطلوبة في الكافيتريات والمطابخ والمختبرات والحمامات والمهاجع، من بين المناطق الأخرى التي تتطلب الماء الساخن في مرافق الحرم الجامعي.
• المؤسسات التجارية: تتطلب الفنادق والمطاعم ومغاسل الملابس ومراكز السبا، من بين العديد من الشركات الأخرى، كميات كبيرة من المياه الساخنة، والتي يمكن توفيرها بشكل فعال من خلال تركيب أنظمة تسخين المياه الشمسية.

كيفية اختيار سخان مياه شمسي

• السعة:

  يجب اختيار سعة السخان وفقًا لعدد المستخدمين واحتياجات المياه الساخنة. على سبيل المثال، لا يناسب سخان سعة 200 لتر منزلًا به عائلة مكونة من خمسة أفراد. من ناحية أخرى، لا يكفي سخان سعة 15 لتر لزوجين. وبالتالي، تتوفر سخانات المياه الشمسية بقدرات مختلفة، تتراوح من 15 إلى 300 لتر.

• احتياجات المناخ:

  يجب على المشترين مراعاة احتياجات المناخ لمنطقتهم. وبالتالي، يمكن للمنازل الموجودة في المناطق ذات كثافة أشعة الشمس العالية توليد المزيد من المياه الساخنة من تلك الموجودة في المناطق الغائمة. أيضًا، يجب على المنازل ذات المساحة الأقل لتركيب الألواح الشمسية شراء سخانات ذات دعم كهربائي. تحتوي هذه السخانات على عنصرين للتدفئة؛ يتم تسخين العنصر السفلي بواسطة ألواح مجمعات الطاقة الشمسية في خزان التخزين؛ يتم تسخين العنصر الثاني بواسطة ملف كهربائي في الأعلى.

• مساحة سطح المجمع:

  عامل آخر مهم يجب مراعاته هو مساحة سطح المجمع. يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لامتصاص ما يكفي من ضوء الشمس وتسخين الماء. لكن في المناخات الباردة، يجب أن يحتوي المجمع على أكثر من لوحين للتدفئة الفعالة للماء.

• جودة العزل:

  سيقلل العزل عالي الجودة من فقدان الحرارة من الخزان. لذلك، يجب على المشترين اختيار سخان به خزان معزول جيدًا. ستحافظ هذه الخزانات على الماء الساخن ساخنًا لساعات عديدة، حتى عندما لا توجد شمس.

• المادة والصيانة:

  سخانات المياه ذات خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر متانة من تلك ذات خزانات الفولاذ الطري أو المجلفن. لذلك، يجب أن يعتمد اختيار أي مشترٍ للسخان على متانة مادة الخزان. أيضًا، يجب عليهم اختيار الخزانات ذات الأنابيب النحاسية والتجهيزات النحاسية لأنها أكثر مقاومة للتآكل. أخيرًا، يجب على المشترين اختيار السخانات ذات قضبان الأنود سهلة التنظيف والاستبدال لمنع الصدأ.

• أسلوب التركيب:

  يجب على المشترين مراعاة أسلوب تركيب السخان. السخانات المثبتة على السطح أفضل للمناطق ذات المساحة المحدودة للمنصات الأرضية. لكن عندما تتوفر مساحة كافية، تكون المنصات الأرضية أكثر ملاءمة.

• مصادر التسخين الإضافية:

  سخانات المياه الشمسية ذات الملفات الكهربائية أفضل للمناطق ذات أشعة الشمس الشتوية المنخفضة. يمكن لهذه السخانات تسخين الماء عندما لا توجد شمس لإجبار الملف على التوهج الأحمر. يرجى ملاحظة أنه لا يمكن استخدام الدعم الكهربائي إلا عندما يكون الماء منخفضًا جدًا، حيث يجب أن يكون الماء الشمسي هو الأول الذي يُستخدم للاستحمام.

• الميزانية والضمان وخدمة ما بعد البيع:

  الآن عليهم تحديد ميزانية لشراء سخان. أيضًا، يحتاج المشترون إلى مقارنة شروط ضمان العلامات التجارية المختلفة واختيار علامة تجارية تقدم تغطية جيدة. أخيرًا، يجب على الشركات البحث عن الموردين الذين يقدمون خدمة ما بعد البيع في الوقت المناسب. لذلك، يجب على تجار التجزئة اختيار ماركات سخانات ذات خدمة عملاء جيدة.

أسئلة وأجوبة

س1: هل تتوفر سخانات المياه في Sola؟|

ج1: نعم، تتوفر سخانات المياه الشمسية في الشركة ويتم تصنيعها بأنواع متنوعة لتلبية احتياجات العملاء المتنوعة.

س2: كيف تساعد سخانات المياه الشمسية في توفير فواتير الكهرباء للمستخدمين؟

ج2: يستخدم سخان المياه الشمسي الطاقة الشمسية لتسخين الماء. يساعد هذا في تقليل فواتير الكهرباء لأن السخان يستخدم ضوء الشمس بدلاً من الكهرباء، مما يقلل من تكاليف الكهرباء.

س3: هل تحتاج سخانات المياه الشمسية إلى الكهرباء للعمل؟

ج3: تستخدم سخانات المياه الشمسية ضوء الشمس لتسخين الماء. ومع ذلك، قد تحتاج إلى القليل من الكهرباء لنظام الدعم أو مضخة الدوران.

س4: هل تأتي سخانات المياه الشمسية مع نظام تدفئة احتياطي؟

ج4: يحتوي سخان المياه الشمسي على نظام احتياطي. يسخن هذا النظام الماء باستخدام الكهرباء أو الغاز عندما لا يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس.

س5: لماذا تختار أنظمة تسخين المياه الشمسية؟

ج5: تعد أنظمة تسخين المياه الشمسية طريقة فعالة من حيث التكلفة وموثوقة لتوليد المياه الساخنة. تساعد سخانات المياه الشمسية المستخدمين على توفير المال لأنها تقلل من فواتير الكهرباء. عند اختيار سخان مياه شمسي، فإنهم يختارون نظام تسخين مياه شمسي تم اختباره بشكل احترافي وهو فعال من حيث التكلفة.

س6: كيف يجب صيانة سخانات المياه الشمسية؟

ج6: يجب صيانة سخانات المياه الشمسية بشكل منتظم. يجب على أصحاب المنازل التأكد من نظافة ألواح المجمعات، والتحقق من خزان التخزين بحثًا عن علامات التآكل، وفحص السباكة بحثًا عن التسريبات أو التلف.