مكونات سخانات المياه بالطاقة الشمسية.

بشكل عام يحتاج نظام تسخين المياه بالطاقة الشمسية الأساسي إلى العديد من المكونات مثل: مجمّع الحرارة وخزان للتخزين وأنابيب التوصيل، وقد تم صنع أول نظام تسخين للمياه بالطاقة الشمسية في السبعينيات، ولا يزال العديد من هذه الأنظمة قيد التشغيل، ومع ذلك تطورت تكنولوجيا المياه الساخنة بالطاقة الشمسية لتصبح: خياراً موفراً للطاقة في بعض المناخات ذات درجات الحرارة المتجمدة وضوء الشمس المحدود، وبالتالي هذا يعني إن مكونات أنظمة تسخين المياه المعاصرة هي أكثر تنوعاً وتعقيداً.

 

مكونات سخانات المياه بالطاقة الشمسية:

 

مجمع الحرارة:

 

يمكن أن يكون جهاز تجميع الماء الساخن الشمسي بسيطاً مثل خزان أسود مملوء بالماء، وتعد الألواح المسطحة هي النوع الأكثر استخداماً وشيوعاً لمجمعات الحرارة، كما يوجد هناك نوعان رئيسيان من الألواح المسطحة وهم: النوع الأول الذي يسهل بناؤه وهو في الأساس عبارة عن: صندوق أسود مسطح ومعزول ومليء بملف من النحاس أو الأنابيب البلاستيكية ويكون مغطى بالزجاج.

 

ويبدو النوع الثاني مشابهاً للنوع الأول من الخارج، ولكنه يحتوي عادةً على سلسلة من الأنابيب النحاسية المغطاة بأنابيب زجاجية مفرغة بدلاً من الأنابيب البلاستيكية، حيث تسمح هذه الأنابيب بالتسخين الفعال للسائل داخلها مع تقليل فقد الحرارة الإشعاعية.

 

خزان التخزين:

 

يصنع سخان المياه التقليدي خزاناً مناسباً لتسخين المياه بالطاقة الشمسية، ومن الممكن توصيل سخان المياه الموجود في المنازل بحلقة تسخين مفتوحة، ومع ذلك فأنه يجب أن يحتوي الخزان الخاص بنظام الحلقة المغلقة على مبادل حراري ومنافذ مثبتة مسبقاً لكل من سائل التسخين والماء.

 

وعادةً ما يكون من الأسهل شراء خزان مُصنَّع خصيصاً للاستخدام في: نظام الحلقة المغلقة بدلاً من تحويل الخزان التقليدي، وأيضاً تتطلب بعض الأنظمة التي تستخدم نهج التصريف الخلفي (عندما يتم تصريف المياه من الملفات في الليل) خزان تخزين منفصل لتلك المياه.

 

مكونات أخرى:

 

يمكن أن تصبح درجة حرارة الماء في سخان المياه الشمسي ساخنة مثل الماء في سخان المياه التقليدي أو حتى أكثر سخونة، لذلك سيحتاج الخزان الشمسي عادةً إلى صمام تنفيس لكل من درجة الحرارة والضغط، وأيضاً نظراً لأن الماء قد يتمدد عند تسخينه فإن معظم الأنظمة تحتاج إلى خزان تمدد ومضخة دائرية.

 

وعلاوة على ذلك يحتاج نظام الصرف الخلفي إلى مستشعر درجة الحرارة ومضخة لتسخين المياه، وعادةً ما تتصل هذه المضخات وأجهزة الاستشعار بمحطة تحكم إلكترونية.