السخانات الشمسية
السخان الشمسي هو سخان للمياه ولكنه لا يعمل بالكهرباء انما يعمل باستخدام الطاقة الشمسية حيث يتم استخدام الواح شمسية لتجميع الحرارة الشمسية فيما يعرف بالمجمع واستخدام هذه الحرارة لتسخين المياه وتخزينها فى خزان مياه معزول حراريا للاحتفاظ بالمياه الساخنة طيلة الليل لذا تعتبر السخانات الشمسية موفرة للكهرباء لانها لاتعتمد على الكهرباء ولكنها تعتمد على طاقة شمسيه.
عيوب السخان الشمسي
يتجه العالم نحو الطاقة النظيفة والطاقة المتجددة وعلى رأسها الطاقة الشمسية, ويبحث الكثير عن مشروع للطاقة الشمسية يمكنهم تنفيذه بالمنزل للحفاظ على البيئة ولتوفير الكهرباء مثل مشروع السخانات الشمسية, وقبل تنفيذ اى مشروع يجب ان تفهم اولا عيوب السخانات الشمسية قبل المضى قدما بالمشروع, وفيما يلى اهم عيوب السخان الشمسي
- ارتفاع تكلفة السخان الشمسى.
- يحتاج الى ضوء شمس مباشر.
- عدم ثبات درجة حرارة مياه سخانات الطاقة الشمسية لانها تعتمد على سطوع الشمس بالتالى قد تحدث تغييرات مفاجئة فى درجة حرارة الماء مع تغير الطقس مما قد يسبب خطورة.
- بما انه يعتمد على الشمس فلايمكنه تسخين المياه ليلا ويكتفى بتخزين الماء الساخن نهارا بخزان معزول.
- يحتاج الى الصيانة الدورية لفحص المضخة ومانع التجمد.
- يحتاج الى الصيانة للتخلص من الطبقات الكلسية الناتجة عن ترسب الاملاج الموجودة بالماء حيث تعمل الترسبات كطبقة عازلة تقلل من كفاءة السخان الشمسى مع العلم المشكلة موجودة ايضافى السخان الكهربى.
- يحتاج معه الى سخان كهربى مساعد للعمل فى حالة الغيوم اما من الكهرباء المحلية او خلايا شمسية خاصة.
- يحتاج الى توصيلات مواسير مياه الى سطح المنزل مما يسبب تكلفة اضافية له عن السخان الكهربى.
شرح عيوب السخان الشمسي
ارتفاع التكلفة الابتدائية للسخان الشمسي مقارنة بالسخان الكهربى ولكن على الرغم من ذلك فهو يتميز بتكلفة تشغيل منخفضة لانه لايحتاج الى كهرباء ويستخدم عوضا عنها طاقة شمسية بالتالى يتم استرداد التكلفة على مدار سنوات تشغيل السخان لانه يوفر قرابة 80% من استهلاك الكهرباء للسخان الكهربى, ولعلك تتسائل لما 80% وليس 100% وهو لايستهلك كهرباء؟ والاجابة تكمن بوجود سخان كهربى صغير يعمل بالكهرباء فى حالة عدم سطوع الشمس مع العلم انه على مدار العام فعدد لايام التى لاتسطع بها الشمس بمصر لاتتعدى 20 يوما.
يحتاج السخان الشمسي الى ضوء الشمس المباشر ولايستطيع ان يعمل فى حالة السحب الكثيفة واليغوم والمطر بالتالى يؤثر ذلك فى استمرارية عمل السخان بتسخين الماء ويتم التغلب على هذه المشكلة بطريقتين وهما وجود سخان كهربى صغير وايضا وجود خزان ماء معزول حتى نحتفظ بالماء الساخن لفترات طويلة بعد غياب الشمس وطوال الليل.
درجة حرارة المياه المسخنة بواسطة السخان الشمسى غير ثابتة ويمكن ان تتغير بصورة سريعة تبعا لشدة سطوع الشمس بالتالى قد ترتفع حرارة الماء فجأة وبصورة كبيرة قد تسبب خطورة ويمكن التغلب عليها بعدم استخدام الماء الا بعد التاكد من ثبات حرارة الماء لفترة.
تعتمد تدوير الماء على مضخة صغيرة تحتاج الى الصيانة الدورية لتجنب توقفها عن العمل وتعطل السخان الشمسى.
نتيجة وجود الاملاح الذائبة بالماء والتى تقاس بـ TDS فهى تترسب بالخزان وبالمواسير ولان هذه الترسبات تعتبر عازلة للحرارة فهى تقلل من كفاءة السخان الشمسى بصورة كبيرة ويمكن التغلب عليها اما باستخدام الماء اليسر الخالى من الاملاح SOFTENER او بعمل دورة غسيل بكيماويات معينة او بخل لاذابة الترسبات الكلسية والتخلص منها كل بضعة سنوات.
يحتاج السخان الشمسى الى مساحة وحيز بير مقرنة بالسخانالكهربى كما يحتاجالىالكثيرمنالمواسير لانه يثبت عادة فوق سطح المنزل علىى خلاف السخان الكهربى الذى يركب فى اقرب مكان لمواسير الماء بالحمام او بالبدروم.
مشاكل السخان الشمسى
اهم مشاكل واعطال السخان الشمسى الاسباب وطرق الاصلاح.
- انخفاض درجة حرارة الماء ليلا ويرجع ذلك لسببين اما ضعف عزل خزان الماء الشمسى مما يتسبب فى تسرب الحرارة او بسبب اختيار سعة سخان منخفضة واقل من استهلاك المنزل لان التسخين يحدث بالنهار ومن المفترض ان يكون كمية الماء الساخن بالخزان تكفى استهلاك المنزل ليلا.
- انخفاض حرارة الماء نهارا ويكون ذلك عادة بسبب اما ضعف كفاءة الواح السخان الشمسى او مايعرف بالمجمع او بسبب تراكم الغبار والاتربة على الواح السخان الشمسى او بسبب التركيب الخاطىء للالواح السخان الشمسى فى مكان خاطىء غير مواجه للمس او فى ظل مبنى او شجرة او ان يكون بمكان مشمس ولكن زاوية ميل الالواح خاطئة.
- ارتفاع درجة حرارة الماء نهارا ويكون ذلك بسبب الاختيار الخاطىء لسعة خزان الماء مقارنة بالمجمع او الواح الطاقة الشمسية.
- ارتفاع فاتورة كهرباء السخان!, قد يندهش الكثير من الاشخاص لانهم لايعلمون ان السخان الشمسى مدمج معه سخان كهربائى للاستخدام الطارىء فى حالة الغيوم وعادة تظبط ثرموستات هذا السخان على 50 درجة مئوية لضمان عدم استخدامه الى فى حالة الغيوم فقط مع العلم يلجأ بعض المحتالون العاملون بمجال الطاقة الشمسية لرفع درجة حرارة الثرموستات الى 70 درجة حتى يوهم العميل بكفاءة نظام السخان الشمسى ويفاجأ العميل اخر الشهر بفاتورة كهرباء كبيرة!
جدول عيوب السخان الشمسي
هذا الجدول يوضح عيوب ومشاكل السخان الشمسي واسبابها وطرق حلها بصورة موضوعية ومختصرة
| عيوب السخان الشمسى | ||
| الحل | السبب | العطل |
| قم باختيار سعة خزان مناسبة ويجب ان تتاكد من السعة الفعلية للخزان لان احيانا تكون اقل من السعة التسويقية فمثلا يكون الخزان 300 لتر وفعليا لايحمل اكثر من 280 لتر فقط | سعة خزان الماء منخفضه | انخفاض حرارة ماء السخان الشمسى ليلا |
| يجب الا يقل عزل خزان السخان الشمسى عن 5 سم | عزل خزان السخان الشمسى سىء | |
| تحتاج الى استبدال بعض او كل الالواح الشمسية | جودة وكفاءة الواح السخان الشمسى منخفضة | انخفاض حرارة ماء السخان الشمسى نهارا |
| قم بتنظيف الالواح باستخدام فرشه ناعمة نظيفه او قطعة قماش نظيف | تراكم الغبار والاتربة على ألواح السخان الشمسى | |
| استعن بمتخصص للاختيار المكان الامثل والتاكد من زاوية الميل | مكان خاطىء للالواح الشمسية او زاوية ميل خاطئة | |
| لكل ا متر مربع من الواح السخانات الشمسية نحتاج الى قرابة 60 لتر ماء | سعة خزان الماء اقل بكثير من قدرة الواح السخانات الشمسية | ارتفاع حرارة الماء اكثر من اللازم نهارا |
| اضبط سخان الثرموستات على 50 درجة مئوية لضمان عدم عمل السخان الكهربى الا للضرورة | تشغيل خاطىء للسخان الكهربى المدمج مع السخان الشمسى لتوفير الماء الساخن فى حالة الغيوم | ارتفاع فاتورة الكهرباء |
وعلى الرغم من كل هذه العيوب الا انه فى المناطق النائية يفضل استخدام سخانات شمسية خصوصا فى حالة عدم توفر كهرباء, وان كان متوفر الكهرباء بالمكان فيمكن ايضا استخدام سخان شمسى وسيوفر كثيرا بفاتورة الكهرباء.
المراجع:
https://blog.arcadia.com/primary-advantages-disadvantages-solar-water-heaters/
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ