يتّجه العالم من حولنا في هذه الأيام إلى استخدام الطاقة البديلة والنظيفة كبديل عن النفط ومشتقاته، وذلك في العديد من التطبيقات المنزلية والصناعية، ومن هذه التطبيقات هو السخان الشمسي والمُستخدَم في تسخين المياه كبديل عن تسخينه بواسطة الغاز أو الكهرباء. في هذه المقالة ذكرٌ لعدد من النقاط التي قد تدور ببالك عند الحديث عن السخانات الشمسية واستخدامه في المنزل.
فوائد السخانات الشمسية
- الحصول على ماء ساخن طوال العام، وذلك لاعتماده على الشمس والتي تكون ظاهرة في السماء في أغلب أيام السنة (تختلف من دولة لدولة ومن قارة لأخرى)، مع ذلك، قد تحتاج لتشغيل السخان الكهربائي (أو الذي يعمل على الغاز) في بعض أيام الشتاء.
- تخفيض فاتورة الطاقة (الكهرباء أو الغاز)، وذلك لأن أشعة الشمس مجانية ببساطة! المبلغ الذي ستدفعه هو فقط في المرة الأولى أثناء تركيب نظام السخان الشمسي (تكلفة ألواح السخانات الشمسية والتمديدات).
- الحفاظ على البيئة، وذلك بخفض انبعاثات الكربون، والذي يكون ناتجاً عن عملية الاحتراق الناتجة عن شعلة الغاز. لذا، تُعدّ السخانات الشمسية صديقة للبيئة.
مكونات السخان الشمسي
- الألواح الشمسية، وهي على نوعين:
- نظام المرايا.
- نظام الأنابيب المُفرغة من الهواء.
- خزان لتجميه المياه الساخنة الناتحة.
- مواسير التمديد للمنزل.
- مضخة لضخ المياه (اختياري).
مبدأ عمل السخانات الشمسية
تستخدم أنظمة السخانات الشمسية الألواح الشمية والتي يتم تركيبها على سطح المنزل (بالعادة تكون موجّهة لجهة الجنوب وذلك للحصول على أكبر كمية من أشعة الشمس)، هذه الألواح تعمل على تجميع أشعة الشمس واستخدامها لتسخين المياه التي يتم تخزينها في خزان أسطواني الشكل خاصّ للماء الساخن، يتم استخدامه لاحقاً لاستعمالات المنزل المختلفة.
بعض السخانات الحديثة أصبحت مزوّدة بأجهزة مراقبة لدرجة الحرارة ومراقبة لمستوى المياه في خزان الماء الساخن، كذلك، هناك بعض الإضافات مثل عزل المياه الباردة للاستفادة من جميع المياه الساخنة دفعة واحدة.
هل السخان الشمسي مناسبٌ لي؟
- هل لديك مساحة كافية في مكان مشمس لوضع الألواح الشمسية؟ ستحتاج إلى حوالي خمسة أمتار مربعة من المساحة السطحية التي تواجه جهة الجنوب وذلك لتتلقى أشعة الشمس المباشرة في الجزء الرئيسي من اليوم.
- هل لديك مساحة كافية لتركيب خزان الماء الساخن؟ إذ يجب توفير مساحة إضافية لذلك الخزان أيضاً.
- هل التمديدات في المنزّل مجهّزة لتركيب السخان الشمسي؟ يجب أن تكون تمديدات المواسير وشبكة الأنابيب في المنزل مجهّزة مسبقاً ومهيئة لتركيب وتمديد مواسير خاصّة للسخان الشمسي. وهو ما يقوم به معظم منشؤو المنازل.
- هل تعيش في مكان تظهر فيه أشعة الشمس لمدة كبيرة أثناء العام؟ إذ يعتمد هذا النظام على أشعة الشمس المباشرة في تسخين المياه، ويجب أن تكون المنطقة التي تعيش فيها وتودّ تركيب ألواح الطاقة الشمسية فيها تتلقى أشعة كافية لتسخين المياه. بعض المناطق في العالم لا تظهر فيها أشعة الشمس معظم أيام الشهر، لذا، لا تعدّ مناسبة في تلك الحالة.
- هل تكلفة تركيب السخان الشمسي في مقابل تكلفة تسخين المياه عبر الوسائل الأخرى (الغاز أو الكهرباء) مجدية؟ قُم بعمل حسبة صغيرة، لمعرفة التكلفة التي تدفعها شهرياً في مقابل الحصول على المياه الساخنة طوال العام، وقارن تلك القيمة بتكلفة تركيب السخان الشمسي.
صيانة السخانات الشمسية
عادةً، تكون تكلفة صيانة أنظمة السخانات الشمسية منخفضة جداً، إذ تأتي معظم هذه الأنظمة مع فترة كفالة وضمان تصل إلى 10 سنوات، وتحتاج لصيانة قليلة جداً. أحد أهم تلك الأمور التي بحاجة لصيانة، هي وجود تسريب في أحد أجزاء السخان. كذلك، أنظمة مكافحة التبريد المزوّدة مع أنظمة السخانات ستكون بحاجة لصيانة كل 3-7 سنوات (خصوصاً في حالة هبوط درجات الحرارة بشكل كبير).
كذلك، بحال قمتَ بتركيب مضخة، فهي تحتاج لصيانة كل فترة وأخرى. أمّا الألواح الشمسية، فهي بحاجة لتنظيف مستمر للتخلص من الأتربة والأغبرة العالقة بها، وذلك للحفاظ على كفاءة عملها في امتصاص أشعة الشمس.
