ما هي مميزات سخان المياه الشمسي؟

إن الطاقة الشمسية مصدر لا ينضب وسهل الوصول إليه ومجاني ومتجدد، مما يقلل بشكل كبير من اعتمادنا على مصادر الطاقة غير المتجددة (الوقود الأحفوري) ويعد خطوة فعالة للغاية في حماية البيئة والحفاظ على موارد الطاقة وحل المشكلات الاقتصادية للبلاد.

نظرًا للموقع الجغرافي لإيران، فإن مساحات واسعة من البلاد تتمتع بكثافة إشعاع شمسي عالية جدًا، ومع الزيادة المستمرة في تكلفة الوقود الأحفوري والتلوث البيئي، فقد حان الوقت لاستخدام مصادر الطاقة المتجددة غير المحدودة والنظيفة والمجانية مثل الطاقة الشمسية على نطاق واسع جدًا، كما هو الحال في العديد من الدول الأخرى.

الآن، وبالنظر إلى أن سخانات المياه تعد من المعدات الأساسية لجميع المباني، فإن استخدام سخانات المياه الشمسية يمكن أن يكون خطوة فعالة نحو تحقيق هذا الهدف.

ما هو سخان المياه الشمسي؟

يُعد سخان المياه الشمسي أحد أكثر التصاميم كفاءة للاستخدام العام واليسير للطاقة الشمسية في توفير المياه الساخنة للاستخدامات المنزلية والصناعية، بحيث تصل درجة حرارة سطح المجمعات الماصة للطاقة الشمسية إلى حوالي 100 درجة مئوية، وترتفع درجة حرارة المياه الساخنة المنتجة في النماذج عالية الكفاءة إلى ما يقارب نقطة غليان الماء.

هذه العملية في توفير الطاقة فعالة ومجدية لدرجة أن حتى دولًا مثل ألمانيا، التي تقع في شمال أوروبا، تمتلك التكنولوجيا الرائدة في إنتاج سخانات المياه الشمسية وتعد من بين أكبر المنتجين والمستخدمين لهذه السخانات.

ومن الجدير بالذكر أن العديد من الدول المجاورة لإيران تستخدم الطاقة الشمسية منذ سنوات وحتى على نطاق واسع لتأمين أجزاء هامة من استهلاكها الكهربائي دون أي تلوث أو انبعاثات غازات دفيئة أو تأثيرات جانبية.

قراءة مقال "ما هو سخان المياه الكهربائي؟" قد يكون مفيدًا لك أيضًا.

كيف يعمل سخان المياه الشمسي؟

يستخدم سخان المياه الشمسي معدات امتصاص فعالة للغاية لالتقاط الطاقة الشمسية وتحويل الطاقة الإشعاعية إلى طاقة حرارية، ومن ثم نقل هذه الحرارة إلى الماء أو السائل العامل، وتخزينها في خزان معزول جيدًا للحفاظ على المياه الساخنة.

فيما يلي، سنقوم بفحص سخان المياه الشمسي ذو مبدأ الترموسيفون ومكوناته بالتفصيل لفهم كيفية عمله.

أنواع سخانات المياه الشمسية

تنقسم سخانات المياه الشمسية إلى ثلاث فئات: سخانات الترموسيفون، السخانات المضغوطة بالمضخة، وسخانات إعادة الجاذبية. لا تستخدم سخانات الترموسيفون أي مضخات لتحريك المياه.

أحد المشكلات في هذا النظام هو التجمد خلال المواسم الباردة، والحل هو استخدام مضاد التجمد. أما السخانات المضغوطة فتقوم بتحريك المياه الساخنة دون الحاجة إلى مضخات. تتأثر سخانات المياه الشمسية المضغوطة بشكل كامل بأشعة الشمس المباشرة والحرارة، لذلك عندما تنقطع الطاقة الشمسية، يتوقف السخان عن العمل.

أما سخانات إعادة الجاذبية، فهي تحتوي على خزان يحتفظ بالطاقة الشمسية في نظام مغلق. وإذا كانت الطاقة الشمسية غير كافية، يعود الماء إلى الخزان.

سخان المياه الشمسي بنظام الترموسيفون وأداؤه

يعمل سخان المياه الشمسي ذو الترموسيفون على مبدأ انتقال الحرارة الطبيعي، حيث يتم إنشاء حركة تلقائية للمياه نتيجة لاختلاف درجات الحرارة.

في هذا النوع من سخانات المياه الشمسية، يتم تثبيت مجمع شمسي على السطح أو في موقع مناسب يلتقط الطاقة الشمسية ويحولها إلى طاقة حرارية.

يتم نقل هذه الحرارة إلى المياه داخل خزان أو أنبوب. ونظرًا لأن المياه الساخنة أخف وزنًا من المياه الباردة، فإنها تصعد بشكل طبيعي بينما تهبط المياه الباردة لتحل محلها. وتستمر هذه الدورة تلقائيًا دون الحاجة إلى مضخة أو محرك.

المكونات الرئيسية لسخان المياه الشمسي ذو الترموسيفون:

• المجمع الشمسي
• خزان تخزين المياه الساخنة المعزول
• القاعدة الداعمة والاتصالات ذات الصلة وخزان التمدد المغلق

فوائد استخدام سخانات المياه الشمسية

على عكس سخانات المياه الغازية والكهربائية، لا تتطلب سخانات المياه الشمسية مصادر غير متجددة من الغاز أو الكهرباء، ولها أيضًا فوائد أخرى. فيما يلي سنناقش فوائد استخدام سخانات المياه الشمسية:

• في تصميم سخانات المياه الشمسية، يوجد دائمًا آلية احتياطية لتوفير الطاقة الحرارية اللازمة في الظروف التي لا تكون فيها أشعة الشمس كافية (مثل الأيام الغائمة والممطرة والثلجية). في كثير من الحالات، يتكون النظام الاحتياطي من استخدام حزم الغاز الجدارية أو حتى مصدر مياه ساخنة ملفوف أو مزدوج الجدار من غرفة الغلايات، مما يؤدي إلى تقليل استهلاك الطاقة السنوي في المبنى بنسبة لا تقل عن 60 إلى 70٪. وهذا يعني تحقيق وفورات كبيرة في استهلاك الغاز والكهرباء، وتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة الناتجة عن الاحتراق والتدفئة، كما يؤدي إلى إطالة عمر أنظمة التدفئة بسبب قلة التشغيل.
• تجدر الإشارة إلى أن كمية الطاقة الموفرة من استخدام كل متر مربع من المجمعات الشمسية المسطحة تعادل لترًا واحدًا من النفط يوميًا على مدار 365 يومًا في السنة. وبالتالي، بالإضافة إلى تقليل تكاليف الطاقة المنزلية السنوية بشكل كبير، يتم أيضًا الحفاظ على احتياطيات الطاقة غير المتجددة بما يتماشى مع الحفاظ على البيئة.
• استخدام سخانات المياه الشمسية هادئ وآمن وخالٍ من المتاعب. كما أن من بين ميزات هذه الأنظمة سهولة تركيبها واستخدامها، خاصة بالنظر إلى كثافة أشعة الشمس في الموقع الجغرافي للهضبة الإيرانية.
• أحد المشاريع ذات القيمة العالية من منظور الدورة الديناميكية الحرارية هو إنتاج التبريد من الطاقة الشمسية باستخدام المجمعات المسطحة ودورة مبرد الامتصاص بسعة 5 إلى 10 أطنان تبريد، وهو خيار فعال للغاية للمناخات الحارة والجافة وحتى المناطق الحارة والرطبة في إيران.
• في هذه الطريقة، يتم توليد طاقة التبريد من خلال تشغيل دورة تبريد الامتصاص التي يتم تفعيلها بواسطة الطاقة الحرارية الناتجة عن الطاقة الشمسية، مما يؤدي إلى تحولات بيئية واقتصادية كبيرة.
• حاليًا، تتوفر المعرفة التقنية لبناء كل مكونات دورة التبريد بالطاقة الشمسية وكيفية تشغيلها وتنفيذها، مع مراعاة زاوية سقوط أشعة الشمس في البلاد.
• كما أن استخدام أنظمة التحلية الشمسية بسيط وفعال للغاية للمناطق الجافة والقليلة المياه، وحتى للمناطق ذات المياه الأنبوبية العسرة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، كما هو معروف، فإن دول الخليج العربي تستخدم الطاقة الشمسية منذ سنوات لتلبية احتياجاتها الكبيرة من الطاقة لمحطات التحلية العملاقة.
• بأي حال، فإن الطاقة الشمسية تحتل المرتبة الأولى بين مصادر الطاقة المتجددة نظرًا لوفرتها وسهولة الوصول إليها وعدم محدوديتها، مما يتيح استخدامات غير محدودة ومفيدة.
• بالإضافة إلى ذلك، فإن توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية من خلال الخلايا الكهروضوئية ومحطات الطاقة الشمسية هو تطبيق آخر لهذه الطاقة النظيفة.

مزايا استخدام سخان المياه الشمسي في لمحة

بعد الانتهاء من دراسة المقال التالي، يمكنك بسهولة الإجابة على سؤال ما هي مزايا سخانات المياه الشمسية مقارنة بالسخانات الأخرى. إن استخدام سخانات المياه الشمسية، ودورة التبريد الشمسية، والدورة الهجينة بين الطاقة الشمسية والغاز، وأنظمة تحلية المياه بالطاقة الشمسية، والمولدات الكهربائية الشمسية هي أفضل الطرق لتحسين استهلاك الطاقة ومنع الاستخدام المفرط للوقود الأحفوري والاحتباس الحراري وتغير المناخ وزيادة الغازات الدفيئة.

هنا في متجر تكييف دما تجهيز، تم توفير المعلومات الفنية لعشرات النماذج من سخانات المياه الغازية والشمسية والكهربائية من علامات تجارية مرموقة مع ضمانات أصلية لتستمتع بشعور الشراء الأمثل والذكي.

ملخص فوائد سخان المياه الشمسي

الآن، بعد إتمام قراءة هذا المقال، يمكنك بسهولة الإجابة عن سؤال: ما الذي يميز سخان المياه الشمسي عن غيره من السخانات؟ إن استخدام سخان المياه الشمسي، دورة التبريد الشمسية، الدورة الهجينة بين السخان الشمسي وسخان الغاز، أنظمة تحلية المياه بالطاقة الشمسية، والمولدات الكهربائية الشمسية، يُعد من أفضل الطرق لترشيد استهلاك الطاقة، والحد من الاستخدام المفرط للوقود الأحفوري، والاحتباس الحراري، والتغيرات المناخية، وزيادة انبعاث الغازات الدفيئة.

في متجر دماتجهيز المتخصص، تتوفر معلومات فنية لعشرات الطرازات من سخانات المياه الكهربائية، الشمسية، والغازية من علامات تجارية موثوقة، مع ضمانات أصلية، ليحصل العملاء على تجربة شراء ذكية ومُثلى.

«المعرفة تغذي الخيارات الأفضل»

علامة تجارية مسجلة ورخص أعمال معتمدة صادرة عن اتحاد الأعمال الافتراضية وصناعة معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

مشاركة DamaTajhiz HVAC في المعارض الدولية لمعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمرافق الإنشائية تُظهر نطاقها العالمي واهتمامها بالصناعة.

نتطلع إلى مكالمتكم وفرصة اللقاء معكم

مشاركة هذا المحتوى لنشر المعرفة