السخانات الشمسية وأنواعها

إن معرفة أفضل السخانات الشمسية وأنواعها ليس بالمهمة السهلة، خاصة مع وجود أنواع كثيرة من السخانات الشمسية والتي تبدو كلها جيدة – لغير الخبير – بالطبع، وهنا يأتي دورنا في توضيح كيفية عمل السخانات الشمسية والأنظمة المختلفة لتسخين المياه، وأنواع السخانات الشمسية، ومميزات وعيوب كل نوع من هذه الأنواع، بالإضافة إلى أهمية صيانة السخان الشمسي بالطبع، كل ما عليك فعله هو الاستمرار في قراءة المقال لتحصل على الدليل الكامل لشراء أول سخان شمسي لك.


طريقة عمل السخانات الشمسية

إن ظهور الطاقة الشمسية في مصر ليس بالحدث الجديد، فقد ظهرت أول محطة لرفع الطاقة الشمسية في مصر عام 1913 وبدأ معها اهتمام مصر والوطن العربي كله بالطاقة المتجددة واستخداماتها في حياتنا. وتتنوع هذه الاستخدامات بين: استخدامات صناعية، واستخدامات منزلية.

ولعل أبرز استخدامات الطاقة الشمسية هي تحويل المياه الباردة إلى ساخنة من خلال السخان الشمسي، والذي شكل طفرة كبيرة في طريقة عمل الكثير من المؤسسات التجارية، والصناعية، والمنازل أيضاً، فقد تم تركيب ما يزيد عن 200 ألف سخان شمسي في مصر طبقاً لآخر إحصائية تمت عام 2005


كيف يعمل السخان الشمسي 

يُمكن بـ إختصار تلخيص طريقة عمل السخان الشمسي في النقاط التالية :

1_ بداية يتم ضخ المياه الباردة من مصدرها الطبيعي عبر مضخة

2_ تصل المياه إلى المجمعات الشمسية solar collectors والتي تقوم بامتصاص الطاقة الحرارية من الشمس على مدار اليوم

3_ يتم تسخين المياه المجمعة بفعل حرارة الشمس

4_ يتم تحويل المياه الساخنة إلى الخزان المخصص لها Water Tank.

5_ يوجد في غالبية الأنظمة نظام تسخين احتياطي أو ما يطلق عليه conventional water heater ويعمل بالكهرباء أو الغاز، بحيث يوفر مياه بدرجة الحرارة المطلوبة على مدار العام

6_ بعد ذلك تصبح المياه جاهزة للاستخدام في المنافذ العادية الخاصة بها



أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية

يوجد العديد من الأنظمة حين يتعلق الأمر بتسخين المياه بفعل الطاقة الشمسية، ولكن يمكن تقسيم هذه الأنظمة إلى نوعين هما :

الأنظمة النشطة لتسخين المياه بالطاقة الشمسية Active Solar Water Heating Systems

الأنظمة النشطة لتسخين المياه بالطاقة الشمسية

وهي الأنظمة التي تعتمد على وجود مضخات لتوزيع المياه، ومنها ما يعتمد على نظام التوزيع المباشر، ومنها ما يعتمد على النظام الغير مباشر. وإن كان نظام التوزيع المباشر أو Direct circulation systems يناسب المناطق التي تمتاز بدرجات حرارة معتدلة ولا تميل للتجمد فترة طويلة من العام، مثل مصر والدول العربية المختلفة.

بينما نظام التداول الغير مباشر أو Indirect circulation systems يتم استعماله بكثره في الدول ذات درجات الحرارة المنخفضة، حيث يعتمد على ضخ المياه الغير متجمدة إلى المجمعات الشمسية لتسخينها، ثم تحويلها إلى مصادر تصريفها المعتادة.

الأنظمة الغير نشطة “سلبية” لتسخين المياه Passive Solar Water Heating Systems

هذه الأنظمة لتسخين المياه أقل تكلفة من سابقتها، وفي رأي البعض فإن هذه الأنظمة أقل كفاءة أيضاً، ويوجد نوعان منها: نظام متكامل غير نشط، ونظام ثيرمسفون Thermosyphon والذي يعتبر أكثر تكلفة وأعلى كفاءة من النظام المتكامل، لكنه في نفس الوقت أثقل وزناً منه، ولهذا فيجب على الشركات المختصة أن تحذر عند تركيب هذا النظام بأن يكون السطح الذي سيوضع عليه الخزان ملائم له.


السخانات الشمسية وأنواعها

بعد أن تعرفنا على كيفية عمل السخان الشمسي، والأنظمة المختلفة لتسخين المياه بالطاقة الشمسية، حان الوقت للتعرف على السخانات الشمسية وأنواعها والاختيارات المتاحة أمامك كمستهلك في مصر:

أولاً: السخان الشمسي المسطح Flat Plate

السخان الشمسي المسطح Flat Plate

السخان الشمسي المسطح Flat Plate

يعتبر هذا النوع من أشهر أنواع السخانات وأكثرها استخداماً في المنازل، ويمتاز بأن سطح الامتصاص الخاص به مكون من مادة رقيقة مسطحة تسمح بامتصاص أشعة الشمس نهاراً، لتسخين المياه الموجودة في الأنابيب، وتوصيلها إلى منافذ الخروج الخاصة بها.

يتكون اللوح الخاص بهذا السخان إما من مادة الألومنيوم أو مادة النحاس والتي تعتبر أفضل بطبيعة الحال، لأن النحاس يمتلك قدرة أعلى على امتصاص الحرارة وتوصيلها. كما يتم طلاء السطح الخاص بالسخان بأحد المواد التي تمتص أشعة الشمس مثل: طلاء الكروم، أو التيتانيوم Tinox وهو يعتبر الأفضل في امتصاص أشعة الشمس.

وسنتعرف فيما يلي على مميزات وعيوب هذا السخان:

مميزات السخان المسطح Flat Plate

  • يمتاز هذا النوع بطول العمر الافتراضي الخاص به والذي قد يصل في بعض الحالات إلى ربع قرن كامل.
  • يمتلك القدرة على تحمل الضغط العالي للمياه.
  • قدرته على تسخين المياه عالي، كما يتمتع بكفاءة مذهلة في العمل.
  • يتكون سطح المجمع من مادة الألومنيوم أو النحاس التي تمتص حرارة الشمس بكفاءة.
  • يكثر الاعتماد عليه في المنازل والمؤسسات التجارية.
  • يعتبر المفضل لدي الكثير من الخبراء والاستشاريين في شئون الطاقة الشمسية.
  • قدرته على مقاومة التغيرات في الطقس عالية، فهو يتحمل درجات الحرارة المختلفة الناتجة عن تعاقب الفصول.
  • الأنواع الحديثة منه تصل درجة نقاء الاستانليس في الوصلات إلى 316، وهي أفضل درجات الاستانلس المستخدمة في السخانات.

عيوب السخان المسطح Flat Plate

  • هذا السخان تكلفته مرتفعة بالمقارنة مع غيره من أنواع السخانات الشمسية.
  • لا يصلح لكل الأماكن فهو مناسب أكثر للاستخدام المنزلي والتجاري العادي.
  • مكونات السخان المسطح ثقيلة الوزن مما يجعل من عملية تركيبه أمر صعب خاصة على غير المختصين، وهنا يكمن ضرورة اختيار الشركة الصحيحة والمختصة بهذا النوع من الأعمال.
  • تكلفة صيانة وتغيير اللوح مرتفعة بعض الشيء إذا ما قورنت بالأنابيب؛ حيث أن تعرض أحد الأنابيب للتلف يضطرك لتغيير هذا الأنبوب فقط، بينما تعرض أي جزء من اللوح للتلف يضطرك لتغيير هذا المكون كله وهو الأمر المكلف بالطبع لكن اذا كنت داخل الضمان لا تشغل بالك بهذة النقطة.

ثانياً: سخان الأنابيب المفرغة الغير مضغوطة Evacuated Tube

سخان الأنابيب المفرغة الغير مضغوطة Evacuated Tube من السخانات الشمسية وأنواعها

سخان الأنابيب المفرغة الغير مضغوطة Evacuated Tube

هذا النوع من السخانات يختلف عن السخانات ذات الألواح المسطحة في أنه يتكون من أنابيب وليس من مادة مسطحة، وهو الأمر الذي يسمح له بالتعرض للأشعة العمودية للشمس معظم الوقت، مما يمكنه من امتصاص أشعة الشمس الواقعة عليه، خاصة وأنه يسمح بنسبة قليلة جداً من الانعكاس.

يتكون السخان من أنابيب مصنوعة من زجاج Borosilicate، بحيث يوجد بداخل كل أنبوبة واحدة أخري مطليه بمادة داكنة اللون تسمح بامتصاص الأشعة القادمة من الشمس بنسبة عالية. ويتم صهر الأنبوبتان معاً بعد التخلص من الهواء الموجود بينهم؛ لضمان تثبيتهم جيداً ومنع الحرارة من التسرب أو الانتقال إلى الأنبوب الخارجي.

مميزات الأنابيب المفرغة الغير مضغوطة

  • لا يحتوي هذا السخان على أي مواسير نحاسية مما يجعل تكلفته أقل بكثير من السخان المسطح.
  • يعتبر هذا السخان مناسب للغاية لحمامات السباحة، والأماكن التي لا تتعرض لضغط مياه عالية.
  • يصلح هذا السخان بصورة أكبر في الولايات المتحدة الأمريكية.

عيوب الأنابيب المفرغة الغير مضغوطة

  • لا يتحمل ظروف الطقس القاسية والمتنوعة، حيث أن السمك الخاص بالأنابيب لا يتعدى 1.6 ملليمتر مما يجعله عرضه للكسر سريعاً.
  • لا يتحمل هذا السخان الضغط العالي للمياه، مما يجعله غير مناسب في دولة مثل مصر.
  • يحتاج لصيانة دورية ومتكررة، بسبب ضعف الجوان الموجود بين الأنابيب الزجاجية في السخان.
  • عمر هذا السخان الافتراضي قصير جداً، وفي أحسن الأحوال لا يتجاوز الخمس سنوات.
  • غير مناسب للمناطق السكنية المأهولة، بسبب مشكلة ضعف قدرته على تحمل ضغط المياه.
  • من السهل تعرضه للتلف، فعلى الرغم من انخفاض سعره بالمقارنة مع السخان المسطح، إن أن تكلفة صيانته وإصلاحه بالإضافة إلى قصر عمره الافتراضي تجعله في الحقيقة أعلى تكلفة وأكثر إزعاجاً.

ثالثاً: سخان الأنابيب الحرارية المفرغة Heat Pipes

سخان الأنابيب الحرارية المفرغة Heat Pipes من السخانات الشمسية وأنواعها

سخان الأنابيب الحرارية المفرغة Heat Pipes

هذا السخان يمتاز بكفاءته العالية وقدرته على تسخين المياه خاصة في المناطق الباردة، والتي لا تتمتع بأشعة الشمس لفترة طويلة من اليوم. ولعلك تتساءل ما الفرق بين هذا السخان وغيره من الأنواع التي سبق ذكرها؟

 والإجابة ببساطة تكمن في احتوائه على أنابيب نحاس عالية الجودة ومفرغة من الهواء بداخل الأنابيب الزجاجية. تحتوي الأنابيب النحاس الموجودة بالسخان على سائل حراري يسرع من عملية غليان المياه، بحيث تبدأ في الغليان عند درجة حرارة 30 فقط، وهو الأمر المناسب للغاية بالنسبة للدول التي تعاني من البرودة معظم فترات السنة.

مميزات سخان الأنابيب الحرارية

  • يجمع هذا السخان بين مميزات السخان المسطح وسخان الأنابيب المضغوطة.
  • لا يحتاج لأشعة الشمس لفترة طويلة من الوقت حتى يصل بالمياه لدرجة الغليان.
  • يسمح بتركيب خزان المياه في أي مكان.
  • يتحمل تقلبات الطقس المختلفة.

عيوب سخان الأنابيب الحرارية

  • كفاءة هذا السخان تقل بصورة كبيرة في حالة ارتفاع درجة حرارة الطقس.
  • أسعار سخانات الأنابيب الحرارية مرتفعة بالمقارنة مع بقية أنواع السخانات الأخرى.
  • لا يصلح هذا السخان في الدول العربية وخاصة مصر بسبب طبيعة الطقس التي تميل للحرارة.
  • لا يتوافر هذا السخان في العديد من المناطق العربية، بسبب عدم ملائمته لها.

في النهاية وبعد استعراض الأنواع المختلفة من السخانات الشمسية أصبح من اليسير عليك عزيزي القارئ أن تري أي الأنواع أفضل بالنسبة لك على المدي الطويل، وهو السخان المسطح الذي يتمتع بعمر افتراضي يصل لخمسة وعشرون عام، ومناسب للغاية للطقس في مصر والدول العربية.


صيانة السخانات الشمسية وأنواعها

إن مهمة الحصول على سخان شمسي جيد لا تنتهي بمجرد شرائك لهذا السخان، لكن صيانة السخان والحفاظ عليه تشكل العامل الأهم لضمان طول عمر السخان واستمراره معك لسنوات طويلة، وإليك اهم الاعتبارات التي يجب أن تهتم بها عند شرائك السخان الخاص بك:

صيانة السخانات الشمسية وأنواعها

صيانة السخان الشمسي

  • إن أفضل السخانات هي التي تُصنع وصلاتها من مادة الاستانلس ستيل 316، فهي تمتاز بطول العمر الافتراضي الخاص بها ومقاومة الصدأ في الوصلات.
  • يجب التواصل مع خدمة العملاء الخاص بالشركة التي قمت بالشراء منها في حالة مواجهة أي مشكلة في عمل السخان.
  • لابد وأن تدقق في اختيار سمك السخان بحيث لا تقل عن 3 مللي، لضمان كفاءته وقدرته على التحمل.
  • كلما كانت أنابيب السخان مصنوعة من مادة النحاس الأحمر عالي الجودة كلما كان السخان أعلى جودة وكفاءة.

 هنا يأتي دور اختيار المكان الصحيح لشراء السخان المناسب حتى تضمن خدمة عملاء مميزة تدوم لسنوات، وتلبي جميع احتياجاتك، وهو بالضبط ما نقدمه في Aurora فنحن نضع احتياجاتك قبل كل شيء، ونعمل بجهد كبير لتقديم أفضل خدمة بأقل سعر ممكن.

في النهاية لا تنس تفقد مقالنا عن أسعار السخانات الشمسية والفرق في الجودة بين السخانات المختلفة، ومشاركتنا اختيارك من بين السخانات الشمسية وأنواعها التي تحدثنا عنها، وكن على يقين أن رأيك يهمنا كثيراً، فلا تبخل بمشاركتنا إياه في التعليقات واذا اعجبك مقالنا السخانات الشمسية وأنواعها يرجي ترك تقييمك.

1 _ 2 _ 3: المصادر

يمكنك تقييم المقال من هنا

Product Name: السخانات الشمسية وأنواعها

Product Description: هذا المقال يوضح لك انواع السخانات الشمسية وكيف تشتري سخانك الشمسي

Brand: NOBEL

Offer price: 0.0

Currency: L.E

Availability: InStock

Sending
User Review
4.84 (19 votes)