علوم الأرض

5 طرق للمياه الساخنة بالطاقة الشمسية

5 طرق للمياه الساخنة بالطاقة الشمسية هناك طريقة رائعة لتوفير تكاليف الطاقة وتقليل انبعاثات الوقود الأحفوري الضارة ، وهي استخدام سخان المياه بالطاقة الشمسية في منزلك.

5 طرق للمياه الساخنة بالطاقة الشمسية

تثبيت هذا هو أبسط مما قد يتخيله المرء. توضح هذه المقالة كيفية عمل سخانات المياه بالطاقة الشمسية في أي مكان على وجه الأرض ، ومدى فعاليتها.

الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية

1. تعد أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية أداة رائعة للحفاظ على الطاقة وتقليل فاتورة الطاقة بشكل كبير.

خلافًا للاعتقاد الشائع ، ضيف الإرسالفإن تسخين المياه بال طاقة الشمسية ليس تقنية جديدة على الإطلاق. تم استخدام أنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية تجاريًا لأكثر من قرن حتى الآن ، مع طرح أول سخان مياه تجاري (سخان المياه الشمسي Climax) في عام 1891 في الولايات المتحدة. بحلول عام 1900 ، تم تجهيز أكثر من 1600 منزل في كاليفورنيا بسخان المياه بال طاقة الشمسية.

نظرًا لتكلفته المنخفضة وفعاليته ، اكتسب تسخين المياه بال طاقة الشمسية شعبية كبيرة حتى بحلول عام 1941 ، كان أكثر من نصف سكان فلوريدا يحصلون على المياه الساخنة من خلال سخانات المياه بال طاقة الشمسية!

لقد فقد تسخين المياه بال طاقة الشمسية شعبيته فقط نتيجة لانخفاض أسعار الكهرباء ، وحملة قوية من قبل شركة Florida Power and Light لزيادة استهلاك الكهرباء. تم ذلك من خلال تقديم سخانات المياه الكهربائية بأسعار منافسة. وهكذا توقف تسخين المياه بال طاقة الشمسية في فلوريدا.

الولايات المتحدة ليست الدولة الوحيدة التي لها تاريخ في تسخين المياه بال طاقة الشمسية. هناك العديد من البلدان الأخرى التي تم فيها استخدام تسخين المياه بال طاقة الشمسية في الماضي ومنذ ذلك الحين لم تعد صالحة للاستخدام – ولكن ليس جميعها. في الواقع ، تقوم حاليًا أكثر من عشرة ملايين أسرة يابانية بتسخين مياهها باستخدام أنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية. هذا دليل واضح على أنها تقنية قابلة للتطبيق.

2. حقائق مهمة حول أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية.

  • يمكن استخدام تسخين المياه بال طاقة الشمسية في أي مناخ. صوت لا يصدق؟ تحقق من ذلك على موقع وزارة الطاقة الأمريكية. يقولون ذلك كذلك.
  • الوقود المستخدم لتشغيل سخان المياه الشمسي هو أشعة الشمس. وفي وقت كتابة هذا التقرير ، كانت أشعة الشمس مجانية – لم تتم إضافة أي ضريبة بعد.
  • يمكن لسخان المياه بال طاقة الشمسية أن يقلل فاتورة تسخين المياه بنسبة خمسين إلى ثمانين بالمائة. ولكن مع ارتفاع أسعار الطاقة ، فإن كمية المدخرات (مقارنة بالأسعار العادية) سترتفع قريبًا.
  • بصرف النظر عن تخفيض فاتورة الطاقة في الوقت الحالي ، سيحميك نظام تسخين المياه بال طاقة الشمسية من الزيادات المستقبلية في أسعار الطاقة. لن تعتمد التدفئة بعد الآن على الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء.
  • عند بناء منزل جديد ، أو عند إعادة التمويل ، يصبح الجانب الاقتصادي لذلك أكثر إثارة للاهتمام.

يمكنك ، على سبيل المثال ، تضمين تكلفة سخان المياه بال طاقة الشمسية مع حزمة الرهن العقاري الجديدة لمدة ثلاثين عامًا. هذا عادة ما يصل إلى حوالي 13.00 دولارًا – 20.00 دولارًا في الشهر. من شأن التخفيضات على ضريبة الدخل الفيدرالية لفائدة الرهن العقاري أن تقلل من مدفوعات سخان المياه الشمسي بحوالي 3.00 دولارات – 5.00 دولارات شهريًا.

إذا كان توفير الوقود باستخدام نظام تسخين المياه بال طاقة الشمسية هو 15.00 دولارًا أو أكثر شهريًا (وهو ما سيكون على الأرجح) ، فستخفض فاتورة التدفئة الشهرية في ذلك الوقت وهناك.

  • تسخين المياه بال طاقة الشمسية سيقلل بشكل كبير من بصمتك الكربونية. سيقلل من استخدام الوقود الأحفوري الذي يلوث البيئة.
  • يمكن تركيب السخانات الشمسية مع أنظمة النسخ الاحتياطي. في الواقع ، يمكنك تثبيت سخان مياه شمسي بجوار نظامك الحالي وجعله ممكنًا التبديل إلى تسخين المياه التقليدي عند الضرورة. بهذه الطريقة نضمن لك دائمًا الحصول على الماء الساخن.

3. أنواع أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية.

هناك نوعان من أنظمة تسخين المياه با لطاقة الشمسية ، وأنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية النشطة وأنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية السلبية. كلاهما يعمل على نفس المبادئ.

والفرق الوحيد هو أن الأنظمة النشطة بها مضخة أو وسائل ميكانيكية أخرى لنقل المياه عبر أنظمة التدفئة الشمسية ، وأن الأنظمة السلبية تعتمد على مبادئ الطبيعة: الماء الدافئ يرتفع إلى الأعلى ، ويغرق الماء البارد إلى القاع. لذلك ، مع نظام تسخين المياه بال طاقة الشمسية السلبي ، يجب دائمًا وضع خزان تخزين المياه فوق مجمع سخان المياه الشمسي.

الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية

4. تسخين الماء الساخن بالطاقة الشمسية.

هناك نوعان من التصميمات الرئيسية لأنظمة تسخين المياه النشطة. أيهما أفضل بالنسبة لك يعتمد على المناخ الذي تعيش فيه.

هناك ما يسمى “نظام الدوران غير المباشر” الذي يستخدم سائل نقل حراري غير متجمد لنقل الحرارة من المجمع إلى مبادل حراري (جهاز يستخدم لنقل الحرارة من سائل نقل الحرارة إلى الماء في خزان التخزين الخاص بك) . هذا جيد للمناخات الباردة.

يوجد أيضًا نظام الدوران المباشر ، وفي هذه الحالة يتم تمرير الماء ببساطة من خلال مجمع الحرارة الشمسي ثم يتم توجيهه إلى خزان تخزين المياه لاستخدامه. يعمل هذا النظام بشكل جيد في المناخات المعتدلة.

5. التسخين السلبي للمياه الساخنة بالطاقة الشمسية.

عادة ما تكون أنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية السلبية أرخص من “أنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية النشطة” ، لأنها لا تحتاج إلى أدوات تحكم أو مضخات لتدوير المياه.

لكن بشكل عام ، فهي ليست فعالة مثل الأنظمة النشطة. إذا كنت تعيش في مناخ دافئ ، فقد يكون نظام تسخين المياه السلبي هو كل ما تحتاجه. تُعرف أنظمة تسخين المياه السلبية أيضًا بأنها موثوقة للغاية.

تتكون أنظمة تسخين المياه بال طاقة الشمسية بشكل أساسي من خزان لتخزين المياه ومجمعات الطاقة الشمسية الخاصة به. تُستخدم مجمعات الطاقة الشمسية لتجميع الطاقة الشمسية (التي تسخن المياه) وتخزن الخزانات المياه الساخنة. هذا كل ما في الامر.

قناة أفكار إبداعية

Adham Ahmed

خبير منتجات جوجل لتقديم اى تعليق يرجي التواصل عبر البريد التالي [email protected]
زر الذهاب إلى الأعلى
error: اذا كنت تريد مقالات مجانية لإعاداة الصياغة يوجد في قسم (مقالات مجانية)