مكونات السخان الشمسي المسطح
أشهر أنواع السخانات الشمسية في الوطن العربي
تشع الشمس كل ساعة 274 مليون كيلو واط من الطاقة على الأرض ويسجل في منطقة الشرق الأوسط والخليج أحد أعلى المعدلات السنوية من حيث التعرض لأشعة الشمس، هنا في الشرق الأوسط مازالت الأكثرية الساحقة من الأسر تعتمد على الكهرباء والوقود الأحفوري لتسخين المياه ولكن يبدو أن هذا الواقع يتغير نظرًا لارتفاع أسعار المحروقات وازدياد وعي المستهلكين.
ربما يعجبك
تستخدم بعض أنظمة التسخين الحرارية أجهزة جمع الطاقة الشمسية لامتصاص حرارة أشعة الشمس بغية تسخين المياه التي تحفظ في خزان، ويمكن استخدام هذه المياه للاغتسال أو الاستحمام أو في الأعمال المنزلية.
أكثر الأجهزة الشمسية انتشارًا
ولعل أكثر أنواع أجهزة الجمع انتشارًا هو اللوح المسطح وهو بمثابة علبة رقيقة على شكل مسطيل طبقة عازلة من الخلف و من الجوانب، وفهيا لوح أسود مسطح يمتص الحرارة، ويرتبط اللوح المسطح بمجموعة من الأنابيب النحاسية المتوازية التي تمر عبرها المياه، وتشكل الطبقة العازلة مع الغطاء الزجاجي منطقة مغلقة تتجمع فيها حرارة الشمس مما يجعل المياه المندفقة في الأنابيب تسخن، أما أنابيب تجميع الطاقة الشمسية فابتكاره تطور مؤخرًا وهو اكثر فعالية في تخزين حرارة الشمس، وفي كل أنبوب زجاجيًا جداًر زجاجيًا مزدوج، أي المنطقة بين الزجاج لا تحتوي على الهواء مما يسمح لأشعة الشمس بالمرور بدون السماح للحرارة بالخروج مجددًا إلى الفضاء، وداخل الأنبوب الزجاجي أنبوبًا حراري مصنوع من النحاس ويحتوي على كمية قليلة من السائل الذي يلغي على درجة حرارة منخفضة جدًا إذا كان الضغط منخفضًا، وعندما يغلي السائل يتبخر ويرتفع إلى أعلى الأنبوب الزجاجي حيث ينقل الطاقة الحرارة المحتبسة إلى أنابيب المياه قبل أن يتكثف إلى سائل ويعود إلى أسفل الأنبوب و من ثم تبدأ العملية من جديد ليعتمد نظام التسخين الهامد على مضخات المياه، فبسبب الحمل الحراري ترتفع المياه الساخنة وتنتقل إلى الخزان ومنه إلى الأنابيب المنزلية أما المياه الأبرد في قرع الخزان فتنتقل إلى جهاز الجمع لتبدأ العملية من جديد.
ونظرًا إلى تعرض منطقة الشرق الأوسط إلى حرارة الشمس لفترات طويلة يمكن لأنظمة التسخين على الطاقة الشمسية أن تتراوح ما بين 80 و 90% من احتياجات الأسرة من المياه الساخنة لترتفع هذه النسبة إلى 100% خلال أشهر الصيف وهذا اختراعًا أخر مراعي للبيئة يسطع في سماء نجوم العلوم.
