انواع السخانات الشمسية - مميزات وفوارق

الأنظمة المعمول بها غالبا في السوق العالمي ثلاثة أنواع.
1- نظام القطع المكافئ: وهو سخان شمسي يتميز بأن الخزان هو نفسه اللاقط لأشعة الشمس وموجود ضمن مستوعب خارجي ويتضمن العواكس التي تعكس الاشعاع الشمسي على الخزان الموجود في وسط المستوعب الخارجي (الهيكل الخارجي)
يتميز هذا النوع بأن يتحمل ظروف التشغيل الصعبة مثل اماكن يصعب تركيب الانظمة العادية فيها , أو يكون استهلاك الماء الساخن غير مستقر نسبة للاوقات كالشاليهات او البيوت الريفية , حيث ان المستخدم لا يستهلك الماء الساخن لفترات طويلة وبالتالي ارتفاع شديد لدرجة الحرارة وبالتالي ارتفاع الضغوط.
من اهم مزاياه انه سهل التركيب وسهل الصيانة لا يوجد اعطال تذكر
من اهم مواصفات القطع المكافئ ان يكون يتحمل ضغط عمل حتى 10

2- انظمة الالواح المسطحة (Flat Plate)
,وهو النظام الاكثر شهرة نتيجة لاعتياد الناس عليه منذ اكثر من 60 سنة
في الواقع ان النظام مشهور جدا بمصر بسبب ان العميل اعتاد عليه وعرف خصائصه ووثق بالمنتج بطريقة ما.
من اشهر مواصفاته أنه سهل التركيب نسبيا, وكفاءة المجمعات لا تتجاوز 80% في أحسن أنواعه, بسبب طريقة العزل المتبعة. ويكون سعره اعى نسبيا بسبب نوع الخامات المصنعة منه, غالبا ما تكون المجمعات مصنعة من النحاس والالمنيوم الانتقائي.
والخزان نوعان :
- المضغوط Pressurize Tank ومنه انواع وماركات متعددة أفضلها يكون الخزان المطلي بالسيراميك أو Enameled coating ليتحمل المياه العسرة وان يحتوي على عمود المغنيسيوم في حال الماء العسر او المنزوعة الاملاح لشراهتها الشديدة للتفاعل مع المعادن وله عدة أنواع منها double jacket أو Tube heat exchanger
ويفضل ان تكون الوصلات من النحاس المعالج والمعزول وان تكون المجمعات Selective coating وتتالف من دراتين الاولى دارة خاصة (مغلقة ) تحتوي على الناقل الحراري Therm flowed والثانية هي الدورة في الخزان
- الدارة المفتوحة أو ذو الضغط المنخفض او السريان الطبيعي لا يتحمل الضغط
(Non Pressure )
وكان معمول به في السوق المحلي لفترة ليست ببعيدة ومعمول به حتى الان في العديد من الدول مثل اليونان , تركيا , الاردن , سوريا وغيرها

والفارق بين النظامين المضغوط والغير مضغوط
ان الاول يعمل على شبكة تعمل بضغط الشبكة او متورات رفع الماء, والثاني يعمل بالسريان الطبيعي (الضغط الجوي) ولا يتحمل اي ضغوط في خط التغذية وغالبا ما يكون له خزان مساعد لتجنب جفاف النظام.
3- نظام الأنابيب المفرغة (Vacuum Tube)
وهو نظام اقل مرونة في التعامل "اثناء التركيب فقط " نسبة لنظام الالواح المسطحة
ويحتاج لمعرفة عند الفنيين لاختيار النظام المناسب للمكان المناسب
(وهنا لب المشكلة في السوق المصري) وأنواعه على الشكل التالي:
- نظام الضغط المنخفض : وهو كما في نظام الضغط المنخفض او الدارة المفتوحة في الالواح المسطحة الا انه غالبا ما يزود بلوحة تحكم تتالف من حساس للمستوى والحرارة و صمام للتعبئة والتعويض.
ويجب على الفني مراعاة وضح الحساس والصمام في المكان المناسب لتجنب الاخطاء الشائعة
من اهم التوصيات في تركيبه ان يكون المكان دائم وجود الماء والا سيتعرض للجفاف وبالتالي ضرر في الانابيب. (مرفق بالصورة)
- أنظمة تعمل بالضغط العالي ( Coil Pressurize System)
,ومنها نوعان الأول SWH with coil وهو شبيه جدا بنظام الضغط المنخفض ولكن اضيف عليه مبادل حراري او Coil حيث ان الخزان يحتوي على السائل المسؤول عن الاحتفاظ بالناتج الحراري , ويتم وصول الماء الساخن للمستهلك عن طريق المبادل الحراري الداخلي او Coil الذي يقوم بتبادل الحرارة ما بين الماء داخل المبادل (ماء الاستهلاك) والسائل الحراري داخل الجهاز
غالبا ما يكون السائل الداخي هو الماء العادي أو حالات نادرة Glycol او حسب طبيعة المكان
ويعتبر من افضل السخانات الشمسية للاستخدام المنزلي على الاطلاق (من وجهة نظري) وذلك لعدم تاثير ارتفاع الحرارة في النظام الشمسي على شبكات السباكة ولا يشكل ارتفاع في الضغوط. ولوحة التحكم فيه تفيد في الصيانة الالية وحماية النظام من الجفاف . ويكاد يكون نظام خالي من العيوب في حال تم مراعاة شروط التركيب الصحيحة.
- أنظمة تعمل بالضغط العالي (Heat Pipe Pressurize System)
وهي شبيه جدا بالنظام المضغوط في انظمة الالواح المسطحة الا انها تتكون من دارة واحدة (دارة الاستهلاك فقط)
ويكون وسيط النقل الحراري سائل مدمج بماسورة نحاسية داخل الانابيب المفرغة تتصل مع التنك في جيوب مخصصة وتسمى Heat pipe
في العموم تختلف الاراء بين الانواع المذكورة اعلاه, لكن الرأي العلمي "وهو الاهم"
ان نظام الانابيب المفرغة افضل من الالواح المسطحة في العموم
بسبب انخفاض تكلفة الانتاج نسبيا مع الالواح المسطحة وارتفاع الكفاءة
بيحث كفاءة الانابيب المفرغة في الامتصاص تصل 94%
وسارفق الصور قدر الامكان للشرح
والله ولي التوفيق

مقالات


انواع السخانات الشمسية - مميزات وفوارق

عزيزي :
على ما يبدو انك مررت بتجربة سيئة...
السخانات الشمسية (المنزلية) أنواع متعددة, (ولا نتكلم عن جودة الخامات) وانما عن الانواع المتوفرة في السوق العالمي والمستخدمة حتى الان
سأشرحها قدر الامكان