عمل السخان الشمسي

السخان الشمسي أو المجمع الشمسي والمعروف أيضاً باسم الألواح الشمسية هو عبارة عن وسيلة لتحويل أشعة الشمس إلى حرارة وتخزينها لاستخدامها فيما بعد لتسخين المياه، وهو بذلك يوفر جزءاً كبيراً من الطاقة المخصصة لتسخين المياه كما يُعتبر صديقاً للبيئة بحيث لا تستعمل فيه أي مادة كيميائية قد تضر المستهلكين للمياه ولا تنتج عنه ملوّثات تضر بالبيئة المحيطة.

فكرة عمل السخان الشمسي

يتكوّن السخان الشمسي من المجمع الذي يستقبل أشعة الشمس ويحولها إلى طاقة حرارية، ويضمّ بدوره عدداً من الألواح مطلية باللون الأسود يمر من خلالها أنابيب معدنية مصنوعة من الفولاذ أو النحاس تسمح بمرور الماء من خلالها حتى تتعرض لحرارة الشمس أطول مدة ممكنة، وتُغطى الألواح بغطاء زجاجي محكم الإغلاق، فيما تتصل تلك الألواح بخزان معزول حرارياً يُستخدم لتخزين المياه الساخنة وإمداد المنزل بها وقت الحاجة. ولنقل المياه الساخنة المتكونة في المجمع إلى الخزان المعزول يُمكن استخدام إحدى الطريقتين الآتيتين:

النقل بالحمل

تعتمد هذه الطريقة على كثافة الماء، وفيها يكون الخزان المعزول فوق مستوى المجمع بحيث يسمح للماء الساخن المتكوّن في المجمع بالصعود عن الماء البارد نظراً لانخفاض كثافته، ثمّ ينزل الماء البارد إلى المجمع فيتم تسخينه ويصعد إلى الأعلى وتستمر هذه العملية حتى تتساوى درجة الحرارة في جميع مكوّنات السخان الشمسي و(تُسمى دورة المياه من المجمع إلى الخزان، ثمّ من الخزان إلى المجمع بظاهرة السيفون الحراري).

النقل بالمضخة

يتم في هذه الطريقة تركيب مضخة على خط المياه الباردة للخزان المعزول، ويتحكم في عملها ثيرموستات تعمل على فرق درجات الحرارة بين الخزان والمجمع، بحيث تسحب المضخة المياه الباردة من الخزان وتضخها باتجاه المجمع لتسخينها، ويتم اللجوء إلى استخدام المضخة إذا تعذر وضع الخزان فوق مستوى المجمع كأن يكون الخزان بعيداً عن المجمع أو في حالة السخانات المجمعة الكبيرة المستخدمة للعديد من المستهلكين.

صيانة السخان الشمسي

إزالة التكلس أيّ التخلص من الأملاح المتراكمة داخل الأنابيب من خلال تعبئة الأنابيب بمحلول حامضي مخفف، ويتم عمل ذلك مرة أو مرتين سنوياً حسب نوعية المياه ومدى تركيز الأملاح الذائبة فيها.
استخدام فلتر في حال كانت نسبة الأملاح الذائبة في الماء عالية وتُسبب درجة عالية من التكلس.
إعادة طلاء الألواح باللون الأسود في حال ظهر فيها الصدأ.
التأكد من إحكام إغلاق الغطاء الزجاجي على الأنابيب وعدم تسريبه للمياه، والتأكد من عدم وصول مياه المطر إلى الأنابيب.