דודי שמש, הידועים גם בשם מערכות חמות ביתיות סולאריות הם דרך יעילה ופחות יקרה לייצר אספקת מים חמים במקומות ביתיים. ניתן להשתמש במערכות דוד שמש אלה בכל אקלים והדלק בו הם משתמשים לייצור חום הוא קרני שמש הזמינות ללא עלות.
דוד שמש
היתרונות של דוד שמש:
- זמינות מים חמים לאורך השנה : מערכות דוד השמש עובדות לאורך כל השנה, רק בעונת החורף תצטרכו לחמם את המים יותר בעזרת דוד או דוד טבילה מכיוון שהמים מתקררים במהירות בחורפים.
- ללא תשלום: איננו צריכים לשלם חיובים חודשיים עבור מערכת זו מכיוון שמערכת זו אינה דורשת כל שימוש בחשמל ומשתמשת באור שמש בלבד שזמין ללא עלות.
- אין בעיה בזיהום: מערכת זו היא ירוקה ומתחדשת והיא מסייעת בהפחתת גז פחמן דו חמצני.
כיום רוב האנשים מגלים עניין רב לקנות מוצרים מבוססי שמש ומוצרים אלה מועילים מאוד בחיסכון בחשמל. גם סטודנטים להנדסה מגלים עניין רב לבנות חדש פרויקטים של אנרגיה סולארית שיעזור לדור הבא.
כיצד עובד דוד שמש:
המערכת כוללת מיכלי אחסון ופאנלים סולאריים המכונים אספנים המותקנים על ראש הבניין. אלה אוספים אנרגיה מהשמש ואז משתמשים באנרגיה זוכדי להרתיח את המים בנוסף ניתן להשתמש בדוד או דוד טבילה.
סוגי לוחות חימום מים:
ישנם שני סוגים של לוחות חימום מים סולאריים. כלומר,
- שפופרות שפונו
- קולטי צלחות חלקים ואחידים, קבועים על אריחי גג או משולבים בתוך הגג.
ניתן לארגן פאנלים סולאריים בגודל גדול אם תרצו בכךלחמם את הבית. כאשר ייצור החום הוא פחות מאוד ולכן אינו נחשב ראוי.
סוגים של מערכות חימום מים סולאריים:
מערכות חימום מים סולאריים מסווגות לשני סוגים, והן:
- מערכת חימום מים סולרית פעילה
- מערכת חימום מים פסיבית
מערכת חימום סולארית פעילה:
המערכת הסולארית הפעילה כוללת בקרות ומשאבות זרימה לצורך הפעולה.
מערכות החימום הסולריות הפעילות הן שני סוגים:
- מערכות זרימה ישירה: מערכות הזרימה הישירה מפיצות את המים הביתיים דרך האספנים מכיוון שמערכות אלו משמשות בעיקר במקומות בהם האקלים לעיתים רחוקות קר ומקפיא.
- מערכות זרימה עקיפה: המשאבות כאן מפיצות נוזל העברת חום דרך קולט ומחליף חום המחמם את המים הזורמים לבית. מערכות אלו משמשות בעיקר במקומות בהם הטמפרטורה מאוד מצמררת ומקפיאה.
מערכות פסיביות סולאריות:
בהשוואה למערכות חימום סולאריות אקטיביות מערכות אלו הן בעלות נמוכה אךפחות יעילים. והמכשירים הללו אמינים יותר. מערכות הסקה הסולארית הפסיבית אינן מורכבות מבקרות ומחזוריות כמערכות חימום אקטיביות.
מערכות החימום הפסיביות מסווגות לשני סוגים:
- מערכות פסיביות אחסון אספנות אינטגרליות: מערכות אלה משמשות במקומות פחות קפואים. המערכות שימושיות מאוד בשעות היום והערב בבתים למים חמים.
- מערכות תרמוסיפון: מים זורמים במערכת זו כאשר המים החמים עולים ומפלס המים הקרירים מופחת. יש להניח את הקולט מתחת למיכל האגירה כך שמים חמים יעלו במיכל. אז ביצועי המערכת יהיו טובים שהקבלנים צריכים לבדוק את גג הבית לפני ההתקנה מכיוון שמערכות אלו כבדות מאוד. ועלות גבוהה יותר ממערכת אחסון אספנים אינטגרלית.
מיכלי אחסון וקולטני שמש:
מיכל האחסון הוא החשוב ביותר בכל דוד שמש. ביסודו של דבר מיכלי השמש הללו מורכבים משקע וכניסה נוספים המחוברים לקולט. בשתי מערכות טנקים תהליך החימום מתחיל לפני שהמים נכנסים לתנור. במערכת טנקים אחת תנור הגיבוי מחובר לאגירת השמש במיכל יחיד.
קולטי השמש הם שני סוגים המשמשים ליישומי מגורים
אספן צלחות שטוחות:
ישנם שני סוגים של אספני צלחות שטוחות, כלומר מזוגגים ולא מזוגגים. הקולטים המזוגגים הם חסינים בפני מזג האוויר והוא משתמש בפלטת בולם כהה מתחת לזכוכית אחת או שתיים. הקולטים הלא מזוגגים שימשו לחימום הבריכה הסולארית. הוא משתמש בפלטת בולם כהה העשויה מפולימר מתכת ללא כל גידור.
מערכות אחסון אספנים אינטגרליות:
מערכות אחסון אספנות אינטגרליות המכונות גם מערכות אצווה ICS כוללות טנק או צינור שחור אחד או יותר המבודדים בקופסה מזוגגת. כאשר המים הקרים עוברים דרך קולט השמש אז הם מרתיחים / מחממים את המים. לאחר מכן המים הרותחים זורמים דרך דוד המים הקונבנציונאלי שם נקבל מים חמים. מערכות אחסון אלה השתמשו בעיקר במקומות הקפאה קלים מכיוון שיש סיכוי שהצינורות החיצוניים עלולים לקפוא בטמפרטורות קרירות קיצוניות.
קולטני שמש שפונו:
הם מורכבים מצינורות זכוכית שקופים כאשר כל צינור מורכב מצינור חיצוני מזכוכית ובולם מתכת המחובר להנעה. המשוט לוקח חום מהשמש, אך אספנים אלה נותנים איבוד אנרגיה. סוג זה של מערכת המשמש ביישומים מסחריים
מערכות חימום מים סולריים לעומת זאת דורשות מערכת גיבוי בימים מעוננים וכאשר הדרישה של המערכת עולה. מערכות דודי האחסון המקובלות משמשות כגיבוי ולעיתים זמינות בחבילה של דודי שמש. המערכת יכולה להיות גם חלק מקולט השמש כמו מיכלי הגג גם עם מערכת התרמוסיפון. כבר ידענו שמערכת אחסון אספנים אינטגרלית אוגרת מים חמים בנוסף לאיסוף האנרגיה הסולארית שהיא ארוזה במיכל פחות או מבוקש.
כיצד מתחזקים מערכות דוד שמש?
עלות האחזקה של מערכות אלו נמוכה מאוד. על המשתמשים לבדוק מדי פעם את המערכת אם ישנן דליפות. אם דליפות במערכת זה נראה מבחוץ יכול להיות ריח רע זה מראה שיש דליפה. יש למלא את הקירור הגבוה לאחר פרק זמן המשמש להגנת המערכת או להחליפו מכיוון שיש סיכוי שהוא עלול להישבר וכתוצאה מכך הביצועים הגרועים של החימום. אם משתמשים במערכת באופן רציף אז Anti cool נשאר טוב.
אשראי צילום
- דוד שמש מאת ויקימדיה
