هل تعلم ما هو مبدأ عمل السخان الشمسي
لقد لوحظ في الآونة الأخيرة ازدياد الطلب على مصادر الطاقة البديلة في مختلف النشاطات اليومية والصناعية بدلاً من الوقود الوقود الأحفوري للأضرار التي تسببها على البيئة وعدم ديموميتها وغلاء أسعارها، ممّا أدى العديد من الشركات والمهندسين إلى ابتكار طرق وآلات تعمل على الطاقة البديلة من رياحٍ ومياهٍ وأشعة شمسية وغيرها واستغلالها بشتى الطرق الممكنة.
وتعد السخانات الشمسية من أول وأكثر الطرق التي تستعمل في استغلال أحد أشكال الطاقة البديلة عن طريق تسخين المياه باستخدام الأشعة الشمسية دون الحاجة إلى أي شكل آخر من أشكال الطاقة.
وللسخانات الشمسية العديد من الفوائد فهي تساهم في التقليل من الغازات الدفيئة والمساهمة في تقليل تكاليف الكهرباء على الصعيد الشخصي والوطني، وبما أنّ السخانات الشمسية تعتمد على الطاقة الشمسية فإنّ تكلفتها تكون عند الإنشاء فقط وعند الصيانة ممّا يقلل من المصاريف بشكل عام.
وتتكون السخانات الشمسية من مجمع يقوم بتجميع الأشعة الشمسية الساقطة عليه ويتم تركيب هذه المجمعات بحيث تكون كمية الأشعة الشمسية أكبر ما يمكن ويتم تحديد الاتجاه والزاوية التي يواجهها المجمع حسب المكان من العالم الذي يتم تركيبه فيه.
ويتم تمرير المياه في داخل المجمعات عن طريق أنابيب سوداء اللون كي تقوم بامتصاص أكبر كمية من الحرارة ومن ثم تنتقل هذه المياه الساخنة إلى خزان المياه الذي يكون في العادة موجوداً أعلى المجمع، فتصعد المياه الساخنة التي تصل حرارتها إلى حوالي 75 درجة مئوية إلى أعلى الخزان بسبب فرق الكثافة بينها وبين المياه الباردة في حين تحل مكانها المياه الباردة في الأنابيب ليتم تسخينها، وعند الحاجة إلى هذه المياه الساخنة تنتقل من الخزان إلى مكان الاستخدام في داخل أنابيب المياه إما طبيعياً أو باستخدام المضخات ويتم ضخ الماء البارد مكان الماء المفقود من خزان الماء الرئيسي أو من البئر.
ويكون السخان الشمسي في العادة معزولاً كي يقوم بالحتفاظ بحرارة المياه في داخله في الليل أو في حالات غياب أشعة الشمس في الشتاء، ومن الممكن استخدام السخانات الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق بخار الماء الناتج عن غليانه أو في تقطير الماء وهذا يعتمد على الطريقة التي يتم بها تصميم هذا السخان الشمسي.
وبما أن الله قد أعطى بلادنا العربية ميزة الأشعة الشمسية فإنّها تعد من أفضل المناطق على مستوى العالم لاستعمال هذه الطريقة من أجل الحصول على الماء السخن إذ إن عدد الأيام المشمسة في الأردن على سبيل المثال يتراوح ما بين 300 إلى 320 يوماً، كما أنّ بعض الساعات قد تكفي لتزويد المياه الساخنة لمدة يوم كامل أو أكثر.
