كيفية تسخين الماء بالطاقة الشمسية

تسخين الماء بالطاقة الشمسية

تسمّى سخانات المياه الشمسية بأنظمة تسخين المياه المنزلية، ويمكن استخدامها في أي وقت بغض النظر عن المناخ، وتعتمد على الشمس في وقودها، وهنالك نوعان من هذه الأنظمة الشمسية؛ وهي الأنظمة النشطة التي تحتوي على مضخة دوارة وأداة تحكم، والأنظمة السلبية التي لا تحتوي على ذلك،^[١] ويتكون سخان الماء الشمسي من ثلاثة أجزاء؛ هي:^[٢]

• مُجَمّع الطاقة الشمسية: هو جهاز يتم من خلاله امتصاص الإشعاع الشمسي، وتحويل هذه الطاقة إلى السائل أو المواد التي تمر عبر المجمع.
• وسط لنقل الطاقة المُمتصّة: يتم نقل الطاقة الممتصة إلى الماء بواسطة موصل حراري، وتختلف نوعية هذه المادة تِبعاً لاختلاف الهدف المراد من استخدامها.
• خزان معزول حرارياً: والذي يكون مغلفاً بطبقة داخلية من النحاس أو الفولاذ، ومن الجدير بالذكر أن هناك أنظمة تسخين بالطاقة الشمسية تعمل على ضغط منخفض، وأخرى تعمل على ضغط مرتفع يتراوح ما بين 100 إلى 600 كيلو باسكال.

أنظمة تسخين الماء بالطاقة الشمسية

نظام تسخين المياه النشط

(بالإنجليزية: Active Solar Water Heating Systems)، وهناك نوعان من هذا النظام كما يأتي:^[٣]

• نظام الدوران المباشر: تقوم المضخة في هذا النظام بتحريك المياه المنزلية حركة دائرية خلال المجمّع، وتعمل في المناخ غير المتجمد.
• نظام الدوران غير المباشر: تقوم المضخة في هذا النظام بتحريك المياه التي تم نقل الحرارة إليها حركة دائرية خلال المجمّع والمبادل الحراري، حيث يتم في هذه العملية تسخين المياه قبل أن تتدفق إلى المنزل، وتصلح للاستخدام في المناخ المتجمد.

نظام تسخين المياه السلبي

(بالإنجليزية: Passive solar water heating systems)، وهو أقل تكلفة من النظام النشط وأكثر موثوقية، وقد يدوم لفترة أطول، ولكنه أقل فاعلية، وهناك نوعان منه أيضاً.^[٤]

مفهوم الطاقة الشمسية

تُعرّف الطاقة الشمسية بأنها الإشعاع الصادر عن الشمسية، ويمكن من خلالها الحصول على الحرارة وإنتاج الكهرباء، حيث إنها كافية لتغطية احتياجات العالم من الطاقة، ومن المتوقع في القرن الواحد والعشرين أن تصبح الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة المتجددة؛ حيث إنها لا تنضب وغير ملوِّثة للهواء على عكس الوقود الأحفوري كالفحم والغاز الطبيعي والبترول.^[٥]

المراجع

1. ↑ "Solar Water Heaters", www.energy.gov, Retrieved 23-2-2019. Edited.
2. ↑ "What is solar water heating?", www.geogroup.co.za, Retrieved 23-2-2019 page (1). Edited.
3. ↑ "What is solar water heating?", www.geogroup.co.za, Retrieved 23-2-2019 page (2). Edited.
4. ↑ "What is solar water heating?", www.geogroup.co.za, Retrieved 23-2-2019 page (3). Edited.
5. ↑ S. Ashok (8-2-2019), "Solar energy"، www.britannica.com, Retrieved 23-2-2019. Edited.