معلومات عامة عن الترانزيستورات

 

كيف يعمل سخان المياه الشمسي؟

تعتبر الطاقة الشمسية من بين مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة، كما ان استغلال هذه الطاقة سيكلف عنك الكثير من المال. في هذا المقال سوف نتطرق الى شرح مبدا عمل سخانات المياه الشمسية.

لكن قبل البدء أود الاشارة الى أن اللوحات الشمسية المستخدمة للتسخين مختلفة تماما عن اللوحات التي تنتج الكهرباء. فالاولى تعمل على تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية.

مبدأ عمل سخان الماء الشمسي

تلتقط اللوحات الشمسية الحرارية الإشعاع الشمسي وتحوله إلى طاقة حرارية. تعمل هذه الحرارة على تسخين "سائل ناقل للحرارة liquide caloporteur" المار من أنبوب معزول ( لتفادي ضياع الطاقة الحرارية) إلى ملف (مبدل حراري) موجود في خزان تخزين الماء، والذي من خلاله يتخلى السائل عن سعراته الحرارية في المياه المتواجدة في الخزان، وهذا ما يؤدي الى تسخين الماء. ثم تتكرر هذه العملية مرة اخرى.

شرح لدورة تسخين الماء

تمتص اللوحة الشمسية (1) الطاقة من أشعة الشمس ويتم تحويلها الى طاقة حرارية، يتم وضع هذه اللوحة في مكان بحيث يتم الوصول الى اقصى درجة من الحرارة(بشكل عام على السطوح).

الدائرة المسؤولة عن نقل الحرارة (2)، وهي عبارة عن انبوب محكم الغلق وعازل يمر من خلاله "السائل الناقل للحرارة". يسخن هذا السائل بفعل الطاقة الحرارية.

يقوم المبادل الحراري (3) بنقل السعرات الحرارية إلى المياه المتواجدة بالخزان، وبالتالي تسخين المياه.

(4) يعود السائل بعد فقدانه للحرارة ليتم تسخينه مرة أخرى طالما أشعة الشمس متبقية.

خزان التخزين (5) أو الخزان الشمسي هو خزان معدني يخزن المياه.

يحل الماء البارد (6) محل الماء الساخن المسحوب، ويتم تسخينه مرة أخرى بالسائل الناقل للحرارة.

تقوم المضخة (7) بنقل السائل الساخن الى المبدل. يتم التحكم في تشغيله بواسطة منظم (8) يعمل هذا المنظم على اختلافات درجة الحرارة: إذا كان مسبار المغمور في الخزان (10) أكثر سخونة من جهاز الاستشعار (9) ، فإن الدارة تقطع. خلاف ذلك ، يتم إعادة تشغيل المضخة ويقوم السائل بتسخين المياه في الخزان.

في الشتاء أو خلال فترات طويلة من الطقس المطر ، لا يمكن ضمان إنتاج مايكفي من الماء الساخن بواسطة هذه الطاقة الشمسية ، لدى يتم الدعم بالوحدة (12) والتي يمكن ان تكون عبارة عن مقاومة أو ملف متصل بغلاية.