Your SlideShare is downloading. ×
  • Like
Solar Installation Methods
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Now you can save presentations on your phone or tablet

Available for both IPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Solar Installation Methods

  • 4,311 views
Published

Arabic presentation about practical solar system installations

Arabic presentation about practical solar system installations

Published in Technology , Business
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • serry but why i cant dwonloud this???
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
4,311
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
154
Comments
1
Likes
3

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide
  • الشمس هي من أهم و أكبر مصادر الطاقة . و تكمن أهميتها في ديمومتها و توفرها للجميع، و الأهم من ذلك كله نظافتها، فهي ليس لها أي تأثير على تلوث الجو و البيئة . و الطاقة الشمسية موجودة بغزارة، و توفر امكانات هائلة تكفي لمواجهة احتياجاتنا لملايين السنين، مما يجعل منها طاقة المستقبل . و هي الأقدم على الإطلاق، فالطاقة الشمسية تصل الى الأرض منذ حوالي 4.5 بليون سنة . و يعود أول إستعمال للطاقة الشمسية في التاريخ للإغريق، حيث أستعملها العالم أرخميدس في القرن الثالث قبل الميلاد، كسلاح حربي عن طريق تركيز أشعة الشمس بواسطة مرايا ضخمة و توجيهها نحو سفن الرومان لإحراقها . أما السخانات الشمسية فقد بدأ استعمالها بشكل جدي أواسط القرن الماضي . و لقد شهدت تطوراً ملحوظاً في السنوات الأخيرة، من حيث تحسين كفاءتها و طرق التحكم بها و تخزينها وتوفير الطاقة المساعدة في الأيام غير المشمسة .
  • مع تزايد الطلب على السخانات الشمسية في مختلف بلاد العالم، إلاّ أنها لا زالت تشهد نمواً بطيئاً جداً في بلادنا . فنسبة استعمال السخانات الشمسية من اجمالي طرق تسخين المياه تصل في أقصى حد الى 3% في بعض المناطق اللبنانية، بينما هي معدومة في معظم المناطق، و ذلك على الرغم من فعالية الطاقة الشمسية لدينا، حيث غزارة الشمس و كثرة الأيام المشمسة . و يعود تضائل استعمال السخانات الشمسية للأسباب التالية : ارتفاع كلفة تركيبها، بالنسبة لباقي طرق التسخين . عدم وجود حوافز و دعم من قبل الدولة لتشجيع انتشارها . سياسة تعرفة الطاقة لا تعكس كلفتها الحقيقية . عدم الأخذ بعين الإعتبار الأضرار البيئية و الصحية و تلوث الهواء . قلة وعي المستهلك العادي لأهميتها . ضعف اليد العاملة الفنية حيث نشهد الكثير من التركيبات الفاشلة . وجود بعض الأصناف الرديئة و التي أعطت سمعة سيئة في معظم الأحيان .
  • إن مصدر طاقة الشمس هو عملية صهر أنواية ذرَّات الهيدروجين و احتراقها . و ذلك بمعدل 4.2 مليون طن في الثانية . و متوسط الحرارة على سطح الشمس هو 5500 درجة مئوية . تنتقل طاقة الشمس الينا عبر الفضاء على شكل إشعاع بأطوال موجية مختلفة، 46% منها هي الضوء المرئي، و 49 % أشعة تحت الحمراء ( حرارة ) و 5% اشعة فوق البنفسجية . و أثناء مرور الأشعة في الغلاف الجوي للأرض تتبعثر في كل الإتجاهات و تتفاعل مع جزيئات الهواء و ذرَّات الغبار . بالإضافة الى ذلك يمتص الغلاف الجوي جزء من الأشعة، و ينعكس جزء آخر عند اصطدامه بالغيوم أو على ألأرض .
  • و تصل أشعة الشمس الى جميع نواحي الأرض . و لكن كمية الأشعة الساقطة على مكان ما تتغير تبعاً للموقع الجغرافي و لساعات النهار و أشهر السنة . فبالإضافة الى بعد الشمس عن الأرض و قربها من وقت لآخر، فإن أكثر ما يؤثر في نسبة الضياع من طاقة الشمس هو سماكة طبقة الغلاف الجوي الذي ستعبره الإشعة، فكلما زادت السماكة زادت الضياعات بسبب الإمتصاص المتزايد و الإنتشار . و تتغير السماكة مع تغير موقع الشمس و زاوية ميلانها بالنسبة للأرض . و لرصد موقع الشمس، فقد وُضِعت الخارطة الشمسية، و التي تمكننا من معرفة زاوية ميلانها و إرتفاعها، و كذلك يمكن من خلالها حساب عدد ساعات سطوع الشمس و ساعات الظل . وهي تتغير من بلد لآخر .
  • أن عملية تجميع الطاقة الشمسية تعتمد بشكل أساسي علي مساحة السطوح الجامعة للأشعة، فكلما زادت قيمة الطاقة المطلوبة، يتطلب ذلك مساحة إلتقاط أكبر . و موقع لبنان الجغرافي يجعله بلد مشمس ينعم بأكثر من 3000 ساعة من التشمُّس في السنة، و بمعدل سنوي للتدفق الشمسي يبلغ 2200 كيلوواط ساعة بالمتر المربع . و لكن تبقى كفاءة نظام التجميع عامل مهم في تحديد الطاقة المجمَّعة .
  • عند وجود مادتين على حرارتين مختلفتين، فإن نوع من التوازن لا بد أن يحصل، فتنتقل الحرارة من الجسم الحار الى الجسم الأقل حرارة، فيحصل دَفقْ حراري . هذه العملية تسمى عملية التبادل الحراري، أو انتقال الحرارة . و يوجد ثلاثة طرق أساسية للتبادل الحراري : التوصيل Conduction ، الحمل Convection و الإشعاع Radiation . التوصيل : هو إنتقال الحرارة من مكان لآخر من نفس الجسم، و ذلك بتأثير الفروقات الحرارية . فإذا وجهنا الحرارة الى طرف من صفيحة معدنية، فإنها تنتقل الى كل أطراف الصفيحة بسبب عامل التوصيل . و تتراوح سرعة التوصيل بحسب المادة المكونة للجسم المعني . الحمل : و هو إنقال الحرارة عبر جسم مائع ( سائل أو غاز ) حيث يحصل حركة للجزيئات الحارة من مكان الى آخر . و نشهد مثال على ذلك عند تسخين الماء في وعاء، فإن الهواء على سطح الماء يرتفع بفعل زيادة حرارته، و ينقل هذه الحرارة الى محيطه . الإشعاع : من خصائص المواد أنه اذا إرتفعت حرارتها، ترسل طاقة على شكل موجات كهرومغناطيسية . و تكون هذه الموجات على شكل أشعة حرارية ( تحت الحمراء ) و هي تنتقل لتصيب أي جسم في نطاقها و ترفع من حرارته . و خير مثال على ظاهرة الأشعاع هو الحرارة المنبثقة من جسم معدني حار، على شكل لهب ساخن . إن مقدار الطاقة الحرارية التي تشعها مادة ما يعتمد على درجة حرارة سطحها و نوع السطح و قابليته لإصدار الأشعة الحرارية . و يمكن لهذه الأشعة أن تنتقل في الفراغ .
  • إن أشعة الشمس التي تصل الى الأرض هي نوع من أنواع إنتقال الحرارة عبر الإشعاع . عندما تصطدم هذه الأشعة بسطح مادة ما، وبحسب طبيعة هذه المادة فأنه يمكن أن يحصل ثلاثة أمور : الإنعكاس ( الألوان الفاتحة ) العبور خلال المادة ( المواد الشفافة ) الإمتصاص ( ألألوان القاتمة ). فيمرر اللوح الزجاجي مثلاً 75% من الأشعة الواردة اليه، و يعكس جزء ( بحسب زاوية التأثير ) و يمتص جزء آخر ( و ذلك يعتمد على نسبة الحديد في الزجاج ). و الملفت أن المواد التي تسمح بمرور الأشعة الضوئية ليس بالضرورة أن تسمح بمرور الإشعاع الحراري . من هنا تبدو ظاهرة تجمع الحرارة في سيارة واقفة تحت الشمس لساعات، حيث تمر أشعة الشمس عبر الزجاج و تقوم المواد الموجودة في الداخل بامتصاصها . إلاّ أن الطاقة الحرارية المنبثقة عن هذه المواد لا تستطيع المرور عائدة للخارج عبر الزجاج، فينتج عن ذلك إرتفاع للحراة في الداخل بشكل ملحوظ . و تعرف هذه الظاهرة بظاهرة الإحتباس الحراري، أو ظاهرة الدفيئة، أو تأثير البيت الزجاجي ( (Effet de serre, Greenhouse effect
  • يتوفر في الأسواق أنواع كثيرة من خزانات تسخين المياه، و هي تتنوع بحسب استعمالاتها و طرق تركيبها . فمنها المنزلي و الجماعي، و منها الأفقي و العامودي و الأرضي، كما تختلف طرق تسخينها . و الأكثر إستعمالاً هو السخان الكهربائي، حيث يزود الخزان بعنصر تسخين كهربائي تتغير قدرته بحسب كبر حجم الخزان . و كذلك ينتشر بكثرة الخزان المزود بمبادل حراري داخلي حلزوني أو بشكل قارورة، و هو يسخن بواسطة سائل التدفئة المركزية، بكلفة تشغيل منخفضة جداً . و تشترك جميع هذه السخانات بتزويدها بما يلي : فتحة تنظيف ”فلنجة“ لإزالة الرواسب و خاصةً الكلس . صمام عدم رجوع و صمام أمان للحماية من الضغط العالي . تيرموستات لتحديد حرارة المياه في الداخل، بحيث لا تزيد عن 60 درجة مؤية . أصبع من المغنيزيوم لإمتصاص التأكسد في الداخل . أن يكون الجدار الداخلي للخزان من الستنلس ستيل أو من الحديد المغلف ببورسلان، مما يطيل عمره و يجعله أقل تجميعاً للبكتيريا . أن يكون معزولاً بشكل جيد للحفاظ على حرارة المياه بداخله و تقليل الهدر .
  • يدعى السخان فوري عندما لا يحتوي على مخزون من المياه، بحيث تجري المياه في داخله و تسخن تلقائياً الى الدرجة المطلوبة . و لكنه يجتاج لذلك الى قدرة عالية على التسخين، تزداد مع كِبَر دفق المياه الطلوب تسخينها . و أهم ما يميز هذا السخان، صغر حجمه و عدم وجود هدر لحرارة التخزين، مما يجعله أكثر توفيراً للطاقة . و من الأنواع المستخدمة : سخان الغاز الفوري (1) و هو يستعمل كثيراً في بلادنا، و يتميز بقلة مصروفه، و يمكن أن يكون داخل شوديير حائط يعمل على الغاز (2). السخان الكهربائي الفوري (3) و هو صغير الجحم و سهل الإستعمال، إلا أنه يتطلب قدرة كهربائية عالية . المبادل الحراري ذو الصفائح (4) ، و هو يُستعمَل لكميات المياه الكبيرة، و يَستعمِل مياه الشوديير للتسخين . أما السخان نصف الفوري، فهو يحتوي على مخزون قليل من المياه، معزول بشدة فائقة، يكفي عادةً لعشر دقائق من الإستعمال، يتحول بعدها الى سخان فوري بمبادلة حرارية عالية، مما يوفِّق بين التوفير في الطاقة و تلبية الإحتياجات للماء الساخن . و يمكن أن يعمل بالكهرباء (5) ، أو بالغاز (6 و 7) أو بواسطة شوديير المازوت (8).
  • السخان الشمسي هو نظام لتسخين المياه باستعمال أشعة الشمس و تحويلها الى حرارة . إن أي نظام تسخين مياه بالطاقة الشمسية لا بد أن يحتوي على عنصرين أساسيين هما المُجَمَعات الشمسية أو اللواقط، و خزان الماء الساخن . و المجمع يوضع في الخارج و هدفه إلتقاط أشعة الشمس و إحتباسها لتحويلها الى حرارة لتسخين المياه . و هناك أنواع عديدة من المجمعات، لكننا سنكتفي لاحقاً بالحديث عن المجمعات المستوية و التي تكاد تكون الوحيدة المستعملة في بلادنا . أما خزان الماء الساخن ( القاظان ) فهو المكان الذي يحفظ في داخله الماء الساخن ليُرسَل من بعدها الى شبكة توزيع المياه . و يفضل وضعه في الداخل، كما يجب أن يكون معزولاً بشكل جيد للحفاظ على حرارة الماء . و يزود الخزان بمبادل حراري حيث يمر عبره سائل التسخين الوسيط الذي يأتي من المجمعات بواسطة دائرة التسخين . و هناك ثلاثة أشكال أساسية من السخانات الشمسية : سخان السيفون الحراري المتصل ( Monoblock ) ، سخان السيفون الحراري المنفصل و السخان المركزي الفعال . و سناتي لاحقاً على تفصيل الأشكال الثلاثة . و من الضروري أن لا ننسى أن الطاقة الشمسية ليست مؤمنة طوال الوقت ( فترة الليل و الأيام غير المشمسة ) لذلك لابد من إيجاد البدائل المساعدة لها في أوقات التقصير .
  • المجمعات الشمسية المستوية هي الأكثر إنتشاراً لبساطة تركيبها و رخص ثمنها بالمقارنة مع الأنواع الأخرى . يتألف المجمع من صندوق معدني أو بلاستيكي، يحتوي بداخله على صفيحة الأمتصاص، و هي صفيحة معدنية من النحاس أو الفولاذ . تثبت هذه الصفيحة على مجموعة من الأنابيب النحاسية تتصل ببعضها البعض بواسطة أنبوبين رئيسيين أحدهما سفلي، حيث يدخل السائل البارد و يدعى الموزع، و الآخر علوي لتجميع السائل الساخن و خروجه . كما يغطي المجمع لوح زجاجي شفاف، و هو يقوم بعدة وظائف، فمن جهة يمنع الغبار من التوضع على الصفيحة السوداء ( الممتص ) ، مما يحافظ على فعاليتها طوال الوقت، و يتمتع بعدم سماحه للأشعة تحت الحمراء، أي الأشعة الحرارية، بالخروج من المجمع ( ظاهرة الإحتباس الحراري ). و لمنع الحرارة المتجمعة من التسرب من أسفل المجمع و جوانبه، يوضع مواد عازلة بسماكة 5 الى 10 سم من الألياف الزجاجية أو الصوف الصخري .
  • وظيفة المجمعات الشمسية الحرارية على إختلاف أشكالها هي تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية . تقوم هذه المجمعات بنقل الطاقة الحرارية الناتجة الى السائل ثم يستفاد من هذه الحرارة حسب الحاجة لها . عند سقوط الإشعاع على سطح المجمع فإنه يمتصها فيحول قسم منها الى حرارة يأخذها السائل، أما القسم الآخر فينعكس و يفقد . و يمتص الغطاء الزجاجي جزء صغير فترتفع حرارته، و يعكس جزء آخر الى الداخل . و يأتي هنا دور الممتص أو صفيحة الإمتصاص التي يجب أن تتمتع بقدرة عالية على الإمتصاص لتنقل الحرارة للأنابيب الملحومة مباشرةً عليها . و يطلى سطح الصفيحة عادةً بطلاءٍ أسود اللون، أو من مركبات إنتقائية لها قدرة عالية على إمتصاص الأشعة، دون إعادة بثها . و بدورها الأنابيب تنقل الحرارة الى السائل الذي يحمل الحرارة من المجمعات الى المكان المنوي تسخينه . و لذلك يسمى السائل الوسيط أو سائل الجمل . و يجب أن يكون السائل مضاد للتجمد، كما أنه لايتبخر الاّ على حرارة عالية، و هو مانع للصدأ . و يكون خليط من ماء و غليكول .
  • قبل التفكير بتركيب سخان شمسي، يجب التأكد من تأمين المكان المناسب لوضع المجمعات . فمن الضروري معرفة المساحات المطلوبة لتركيب العدد المناسب منها، مع إمكانية توجيهها في الإتجاه المناسب لإلتقاط أكبر قدر من الأشعة، و التأكد من عدم وجود حواجز تسبب وقوع الظل عليها، من أشجار أو مباني مجاورة . و أفضل الأماكن في المباني العالية هي الأسطح . و عندها يجب تأمين قاعدة حديدية متينة لتثبيتها و توجيهها كما يجب . أما في البيوت المنفردة، فقليلاً ما يتوفر السطح المناسب بالإتجاه المطلوب فيمكن عندها أن نلجأ لوضعها على القرميد إذا كان مناسباً . و يوجد قواعد جاهزة لتثبيتها على القرميد . و لكن في جميع الحالات يجب مراعات الناحية الجمالية، بحيث لا يؤثر موقع المجمعات سلباً على المنظر العام للمبنى . و تبقى الطريقة المثالية هي دراسة المكان الناسب قبل أنشاء المبنى، و ذلك بدمج المجمعات معمارياً في المبنى، أو حتى تصميمه على اساس تأمين المكان الملائم لها .
  • لتوجيه المجمعات الشمسية يجب مراعاة تغيير موقع الشمس خلال ساعات النهار و أشهر السنة، كما ذكرنا سابقاً . و لكسب أكبر عدد من الساعات المشمسة خلال النهار، فمن الضروري أن نوجه المجمعات نحو الجنوب . حيث أن الشمس تكون في أعلى نقطة عند فترة الظيرة و بالأتجاه الجنوبي، و عندها تكون أشعة الشمس في ذروتها . أما في حال الإضطرار الى تغيير الإتجاه شرقاً أو غرباً، فيجب مراعات الفاقد من قوة المجمعات عند حساب قوتها . فنرى مثلاً أننا إذا حرفنا المجمعات 50 درجة شرقاً، فسوف نخسر 20% من قوتها، أما إذا حرفناها 50 درجة غرباً فنخسر فقط 10%. و بالنسبة لزاوية ميلانها المثالية فهي تتغير من موقع لآخر بحسب خطوط العرض . فنراعي عندها زاوية ميلان الشمس في الصيف و الشتاء . و الزاوية الملائمة في بلادنا هي 45 درجة . كذلك يمكننا تقدير الفاقد مع تغيير الزاوية، فيكون مثلاً 5% إذا كانت الزاوية 25 درجة بدلاً من 45. و من المهم بمكان عند وضع أكثر من صف من المجمعات، أن نراعي المسافة بينها لكي لا يقع ظل الصفوف الأمامية على الصفوف التي خلفها، بحيث لا تزيد الزاوية بينها عن 30 درجة .
  • يعتمد نظام السيفون الحراري على حركة الجريان الطبيعية للسائل من المجمعات الى المبادل الحراري داخل الخزان . و لتأمين هذه الحركة في النهار و أيقافها في الليل أو الأوقات غير المشمسة، يجب وضع الخزان أعلى من المجمعات . و بالتالي، فعندما ترتفع حرارة السائل داخل المجمعات، فإنه يرتفع للأعلى بفعل إنخفاض كثافته، ليدخل الى المبادل الحراري داخل السخان . و في نفس الوقت يجري الماء الأبرد بتيار حمل طبيعي الى أسفل المجمع . و بذلك تكتمل الدائرة التي تستمر ما دامت حرارة السائل في المجمع مرتفعة . سخان السيفون الحراري المتصل : في هذا النظام يكون الخزان متصل بالمجمعات على نفس القاعدة، ليكوِّنا كتلةً واحدة . و هو نظام سهل التركيب و الصيانة، و يعمل بكفاءة عالية و خاصة في البلدان المشمسة كبلادنا . و لكن من مشاكله وجود الخزان في الخارج مما يُسِّرع تبريده و خاصة خلال الليل، لذلك يجب عزله جيداً . كما أنه يحتاج لحماية من تأثير مياه الأمطار و أشعة الشمس . سخان السيفون الحراري المنفصل : و هو يعمل بنفس الطريقة و لكن يكون الخزان منفصل عن المجمعات مما يسمح بوضعه في الداخل، ولكن مع مراعات أن يكون دائماً أعلى من مستوى الأخيرة .
  • في نظام التسخين الفعال، يكون الخزان بعيداً عن المجمعات، و يصل بينها دائرة التسخين . و بالرغم من ارتفاع كلفة هذا النظام بالمقارنة مع السيفون الحراري، الاّ أنه يتميز عنه بعدة أمور تجعله مفضل عنه بكثير من الأحيان . و أهمها أنه لا نحتاج لوضع خزان الماء الساخن في الخارج، مما يسمح باستعماله في مختلف المناخات . و يتكون هذا النظام بالإضافة الى المجمعات و السخان من ما يلي : مضخة التسريع : و هي التي تؤمن جريان السائل من المجمعات الى المبادل الحراري داخل الخزان . أنابيب التوصيل : و تكون من النحاس أو الحديد المزيبق، و يجب أن نراعي في تمديدها سهولة توزيع السائل الى جميع المجمعات، كما يجب أن تكون معزولة بشكل جيد . جهاز التحكم : و هو بمثابة العقل المفكر، فهو يقرأ الحرارة من حسَّاسَين ( تيرموستات ) الأول موضوع في قمة المجمعات، و الثاني في بطن الخزان، و في حال إزداد فرق الحرارة بينهما عن ثماني درجات، فإنه يعطي الأمر بدوران المضخة . كما أنه يؤمن عدم ارتفاع الحرارة في السخان عن 60 درجة . خزان التمدد : و هو ضروري لإمتصاص تمدد و تقلص السائل مع تغيرات درجة حرارته . صمام الأمان : مهمته حماية النظام من التضرر في حال ارتفاغ الضغط . صمام طرد الهواء : يطرد الهواء من داخل الأنابيب، لأن الجيوب الهوائية تعرقل عمل النظام . و يوضع في أعلى نقطة من الأنابيب و في أماكن تجمع الهواء .
  • كثيرة هي طرق توصيل المجمعات و سبل جريان السائل عبرها . و تحدد عادةً الطريقة المثالية حسب عدد المجمعات . الوصل من الوسط : يستعمل عادةً في أنظمة السيفون الحراري، و خاصةً المتصل، و ذلك لسهولة تركيبه و قصر دارة جريان السائل فيه . الوصل بالتسلسل : و هو قليل الفعالية و غير مرغوب به بسبب ازدياد المقاومة في طريق السائل من مجمع لآخر، و يتطلب مضخة أكبر لتجاوزها . كما أن حرارة السائل الوسيط تزداد و بالتالي ينقص إمتصاصه للحرارة فينخفض مردود النظام . الوصل بالتوازي : الأكثر إستعمالاً . و السائل هنا لا يتعرض لمقاومة، و هو يدخل بارداً الى كل المجمعات و يخرج منها ساخناً بمردودٍ عالٍ ليتجمع بأنبوب واحد . و هذا الوصل يسمح بالوصول الى ستة مجمعات متتالية . كما يمكن وصل أكثر من مجموعة من ستة مجمعات لنصل الى العدد الذي نريده . عودة تكلمان : أو العودة المعكوسة، و هي تؤمن التوازن في جريان السائل في كل المجمعات، بحيث تسبب بدخول نفس الكمية من السائل في كل المجمعات، و تغني عن وضع صمامات تعيير على كل مجمع . و عدم اتباعها غالباً ما يكون السبب الأساسي في فشل أنظمة التسخين الشمسي .
  • للحصول على أفضل مردود لنظام التسخين الشمسي، فإن عدد المجمعات يجب أن لا يزيد عن حد معين تصبح معه كلفة النظام عالية بشكل يصعب إرجاعها . فمن غير المُجدي أن نصمم نظام ليعطي 100% من إحتياجاتنا السنوية . لذلك لا بد من إيجاد طاقة مساعدة في الفترات التي يكون فيها السخان الشمسي قليل الفعالية . و هناك طرق كثيرة و أنواع عديدة من الطاقة يمكن أن تستعمل كبديل . و يمكن أن تلعب دورها مباشرة على نفس السخان، كما في حالة وحدة التسخين الكهربائية ( ريزستانس ) ، أو بواسطة مبادل حراري آخر موصول على نظام التدفئة المركزية مثلاً، أو غيرها . كما يمكن أن يكون النظام المساعد مستقلاً عن السخان الشمسي، و عندها يستعمل سخان إضافي و يكون من نوع خزان أو سخان فوري، و الحل الأمثل هو السخان نصف الفوري . الا أنه يجب دائماً مراعاة أن يكون هناك مصدر واحد فقط لتوزيع المياه الساخنة، لذلك نعتمد طريقة التسخين المسبق اللاحقة الذكر .
  • بعض الأنظمة تحتوي على سخانين، نستختدم أحدهما بمثابة مُسَخِّن مسبق، و هو السخان الشمسي، و الآخر يسمى السخان الإضافي و هو سخان تقليدي، و يمكن أن يكون أي من الأنواع الآنفة الذكر . و يسخن الماء في السخان الشمسي أولاً، من ثم يرسل الى السخان الإضافي الموجود عادةً في الداخل . و أهمية هذه الطريقة أننا نستفيد بأكبر قدر من الطاقة الشمسية . و هي طريقة مثالية عند تركيب سخان شمسي دون اللجوء لنزع السخان الموجود من قبل . و يشترط أن يراعى في السخان الإضافي ما يلي : أن يكون صغير الحجم، لكي لا نضطر لتسخين كمية كبيرة من المياه بالطاقة المساعدة . تشديد العزل قدر الإمكان، ليبقى الماء ساخناً في حال عدم إستعماله . أن يكون سريع التسخين، وذلك بوجود مبادل حراري ذو طاقة عالية، أو عنصر تسخين كهربائي كبير . من شروط السخان الإضافي أن يكون ساخناً باستمرار و جاهزاً للإستعمال . و أفضل ما يمكن استعماله ليكون سخان إضافي هي السخانات نصف الفورية، فهي تطابق جميع الشروط السابقة .
  • يُستعمَل هذا النظام عادةً عندما نحتاج لكميات كبيرة من المياه الساخنة . مثلاً في التجمعات السكنية أو المباني ذات السخان المشترك، أو في المؤسسات كالمشستشفيات و الفنادق و النوادي، حيث هنالك استهلاك يومي كبير للماء الساخن، عندها لا يمكننا أن نعتمد فقط على السخان الشمسي، فنستعمل عادةً شوديير المازوت كمسخن إضافي . و يتألف النظام من سخان شسمي منفصل فعّال و سخان إضافي يكون حجمه نصف حجم السخان الشمسي . و يتميز هذا النظام بتأمين الكمية اللازمة من الماء الساخن في كل الظروف المناخية، مع الإستفادة بأكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية مهما كانت ضعيفة .
  • هنالك أمور محددة من الضروري القيام بها بشكل دوري للحفاظ على فعالية السخانات الشمسية ولإطالة عمرها . من أهمها : تنظيف الغلاف الزجاجي للمجمعات ( مرة كل شهر ) التأكد من ضبط العزل على الأنابيب ( مرة كل شهرين ) التأكد من عدم وجود تسرب للسائل من النظام و عدم نقصانه ( مرة كل شهرين ) فحص نظام التحكم و التوصيلات الكهربائية ( مرة كل ستة أشهر ) فحص عمل التنفيسات و صمامات الأمان و المضخات و الحساست الحرارية ( مرة كل ستة أشهر ) تنظيف داخل السخان من الأوساخ و التكلس ( مرة كل سنة ) تنظيف داخل الأنابيب في المجمعات و المبادل الحراري باستعمال سوائل خاصة ( مرة كل سنة )

Transcript

  • 1. بسم الله الرحمن الرحيم ﴿ و على الله قصد السبيل ﴾ صدق الله العظيم السبل العملية لتركيب السخانات الشمسية السبل العملية لتركيب السخانات الشمسية
  • 2.  
  • 3. الإشعاع الشـمســـي 1375 W/m 2 % 47 % 25 % 9 % 9 % 10
  • 4. المسار الشمسي خط طول 35.5 خط عرض 34 الخارطة الشمسية
  • 5. الطاقة الشمسية 220 ليتر 405 كغ 535 كغ الحطب الفحم المازوت 1m² 163 كغ الغاز المنزلي
  • 6. طرق إنتقال الحرارة التوصيل الإشعاع الحمل
  • 7. ظاهرة الإحتباس الحراري
  • 8. خزَّانات تسخين المياه سخان بمبادل حراري سخان أفقي سخان عامودي فلنجة الصيانة ريزستانس كهربائي سخان بسعة عالية
  • 9. السخانات الفورية نصف الفورية و 3 8 6 7 5 1 2 4
  • 10. السخانات الشمسية
  • 11. المجمع الشمسي المستوي
  • 12. طريقة عمل المجمعات صفيحة الإمتصاص إشعاع 3- 7% إمتصاص 92- 96% لوح زجاجي
  • 13. أماكن وضع المجمعات الشمسية
  • 14. توجيه المجمعات الشمسية L=1.5 => A=1.8 L=2 => A=2.5 تحديد زاوية إتجاه المجمعات تحديد زاوية ميل المجمعات نسبة الفاقد % نسبة الفاقد %
  • 15. نظام السيفون الحراري سخَّان السيفون الحراري المنفصِل سخَّان السيفون الحراري المُتَّصِل
  • 16. نظام التسخين الفعَّال خزان التمدد مضخة التسريع جهاز التحكم صمام طرد الهواء صمام أمان
  • 17. طرق وصل المجمعات الشمسية الوصل من الوسط الوصل بالتوازي الوصل بالتسلسل الوصل بالتوازي مع عودة تكلمان الوصل من الوسط مع عودة تكلمان وصل مجموعات بالتوازي
  • 18. طرق التسخين المساعدة سخان مع ريزستانس مساعد سخان بمبادلين حراريين مبادل حراري إضافي يركب عند الحاجة سخان ثلاثي الطاقات تسخين بمساعدة التدفئة المركزية
  • 19. طرق التسخين المساعدة
  • 20. السخان الإضافي
  • 21. نظام التسخين المسبق
  • 22. التركيب في البيوت
  • 23. التركيب في البيوت
  • 24. التركيب في الأبنية
  • 25. السخانات الجماعية
  • 26. صيانة السخانات الشمسية تنظيف الغلاف الزجاجي للمجمعات ( مرة كل شهر ) التأكد من ضبط العزل على الأنابيب ( مرة كل شهرين ) فحص نظام التحكم و التوصيلات الكهربائية ( مرة كل ستة أشهر ) فحص عمل التنفيسات و صمامات الأمان و المضخات و الحساست الحرارية ( مرة كل ستة أشهر ) تنظيف داخل السخان من الأوساخ و التكلس ( مرة كل سنة ) تنظيف داخل الأنابيب في المجمعات و المبادل الحراري باستعمال سوائل خاصة ( مرة كل سنة ) التأكد من عدم وجود تسرب للسائل من النظام و عدم نقصانه ( مرة كل شهرين )