تعد المنطقة العربية من أغنى المناطق في العالم بالطاقة الشمسية لكن تبقى هذه الطاقة مهدرة و غير مستغلة في منطقتنا , بالطبع التكلفة العالية للخلايا و السخانات الشمسية التي تقدمها الشركات هي من أهم أسباب العزوف عن إستغلال تلك الطاقة المجانية الرائعة .
بما إنني من مشجعي الطاقة الخضراء فقد بحثت في نظرية عمل أحد التطبيقات البسيطة للطاقة الشمسية و هي السخانات الشمسية و كيفية تصميمها في المنزل دون الحاجه لشراء سخانات بتكلفة باهظة . السخانات الشمسية أو المجمعات الشمسية هي أحد أهم الإستخدامات المباشرة للطاقة الحرارية القادمة من الشمس
تعود فكرة إستخدام السخانات الشمسية إلى ما قبل عام 1900 ميلادية في الولايات المتحدة الأمريكية و قد زاد الإهتمام بإستخدام السخانات الشمسية كمورد بديل للطاقة خلال أزمة عام 1973
تعتبر قبرص و الكيان الصهيوني أكبر مستخدمين للطاقة الشمسية بالنسبة لعدد الأفراد ففي الكيان الصهيوني يصل نسبة المنازل التي تستخدم الطاقة الشمسية في 85% أي 3% من إستخدامهم للطاقة و يوفر هذا أكثر من مليوني برميل بترول سنوياً و هو المعدل الأعلى في العالم .
فكرة عمل السخانات الشمسية :
1- مادة لإستقبال الحرارة و تخزينها
هي القطعة الأساسية في فكرة عمل السخان الشمسي , و تعتبرأفضل المواد لإستقبال الحرارة و توصيلها هي المعادن و لاسيما النحاس (الأكثر كفاءة ) و الألومونيوم ( الأرخص و الأقل وزن) ثم الحديد بينما يعد البلاستيك مادة رديئة الإمتصاص للحرارة .
في حالة الرغبة في تسخين الماء يفضل إستخدام لفات من المواسير المعدنية التي يسير فيها الماء و التي يتم طيها عدة مرات لتقليل المساحة المستخدمة مع زيادة تعرضها للشمس ( يمكن أيضاً إستخدام مواسير أو خراطيم بلاستيكية و هي أقل في الكلفة لكن تكون أقل كفاءة )
في حالة الرغبة في تسخين الهواء بغرض التدفئة يمكن إستخدام شريحة معدنية أو عبوات مفرغة لتقوم بمهمة تسخين الهواء
2- طلاء ماص للحرارة
الطلاء الأسود للأجزاء التي تستقبل الحرارة و تخزنها في السخان يساعد على أمتصاص أكبر قدر ممكن من الحرارة و كلما كان الدهان المستخدم مطفأ و غير لامع كلما زادت كفاءة إستقبال الحرارة .
3- نافذة زجاجية أو من الأكريليك
تغطي الجزء المعرض للشمس من السخان الشمسي , النافذة الزجاجية لها دور مهم في إحتجاز الحرارة فيما يعرف بتأثير الصوبة الزجاجية و هو ما يساعد على حفظ الحرارة
فكرة ! يمكنك إستخدام إحدى النوافذ المواجهة للشمس كسخان شمسي بعد دمج العناصر الأخرى معها
4- إطار خشبي
يستخدم إطار خشبي لجمع أجزاء السخان الشمسي و كمصد للرياح التي تساهم في تسريب الحرارة
5- مادة عازلة
تبطن خلفية الإطار الخشبي للسخان الشمسي بمادة عازلة للحرارة حتى يمنع تسرب الحرارة من الأجزاء غير المواجهة للشمس
6- خزان للماء
لتخزين كميات من الماء يمكن إستخدام خزان للماء الساخن الناتج عن عملية التسخين و هناك طريقتان لرفع الماء في الخزان بإستخدام مضخة أو بدون إستخدام مضخة و تعتمد على مبدأ إنتقال الحرارة من الماء الساخن للماء البارد.
نموذج لمكونات سخان شمسي لتسخين الماء
والآن لننتقل إلى فكرة أخرى لنتعلم كيف نصنع سخان شمسي بسيط للمنزل و بطريقة سهلة و غير مكلفة و لا تحتاج لأدوات أو معدات مكلفة أو غير متوفرة في المنزل لدى الأشخاص العاديين .
اصنع بنفسك في 30 دقيقة سخان شمسي من خراطيم المياه
فكرة ! ما رأيك في عمل غطاء عازل أمامي يغلق للعزل ليلاً للحفاظ على حرارة الماء خصوصاً خلال فترات الشتاء حيث يفقد الماء حرارته سريعاً.
5- يمكن إضافة خزان ماء للنموذج السابق لزيادة سعة الماء المخزن و الخزان هنا يقوم بتسخين الماء تلقائياً بدون مضخة حيث ينتقل الماء الساخن لأعلى الخزان حيث يمكن وضع صنبور أو نقل الماء للإستخدام الداخلي بالمنزل
و يمكن أيضاً استخدام فكرة السخان المبني على خراطيم المياه بصورة جمالية مثل الموجودة في الصورة حيث تم إستخدام المسامير في تثبيت السخان بالألواح الخشبية بحيث تدق المسامير بين اللفات و بعضها البعض
كما يمكن إستخدام عدة لفات من الخراطيم مع توصيلها معاً بغرض زيادة مساحة سطح تعرض الماء للشمس
شاهد الفيديو التالي لصناعة سخان شمسي بكفاءة جيدة من خراطيم المياه
إقرأ أيضاً : توليد الكهرباء للمنازل من الطاقة الشمسية و طاقة الرياح
On Google News
12 تعليق
ممتاز ولكن مازالت باهضة الثمن ولكن ممتاز استمر
فكرة هذا السخان الشمسي تجعله أفضل من غيره من ناحيتين
أولاً أن فكرته بسيطة للغاية بحيث لا يحتاج لمعدات أو أدوات مثل معدات الحدادة أو أدوات السباكة التي يفتقر إليها معظمنا
و الثانيه أن تكلفة هذا السخان أرخص من غيره مع عدم نفينا وجود تكلفة
إن شاء الله سنناقش في المستقبل المزيد من أنواع السخانات الأقل في التكلفة و إن كانت اصعب نسبياً
شكراً على مرورك أخي الكريم
انا من مصر من الأسكندرية كنت عايز اعمل شيء مبسط منه للتجربة تقدر تقول ماكت علمي يعني اقدر ازاي ومنين
مجلتكم ممتازة .
شكرا لكم.
شكراً جزيلاً
أسعدنا مرورك
فكرة رائعة واتمنى ان تنتشر هذه التقنية
السلام عليكم
فعلا الفكرة رائعة و هي نفس فكرتي القديمة عندما فكرت في صنع سخان شمسي على سطح المنزل بأقل التكاليف لكنني لم اكمل المشروع الصغير لوجود مشكلة في نووعية الأنابيب البلاستيكية . الانابيب البلاستيكية لا تمتص الحرارة الضعيفة باعتبارها ليست مادة موصل للحرارة او انها لا تنقلها بشكل جيد اضافة الى ان البلاستيك مادة كيميائية قد تكون سامة بتفاعلها مع الحرارة و يكفي ان رائحة الماء تتغير كثيرا بتسخينه في انبوب بلاستيكي …انا لست مهندسا و لا كيميائيا ولكن من البديهي ان اخاف صحتي اولا و صحة عائلتي …البديل الذي اراه مناسبا هو انبوب النحاس لكن ثمنه يرتفع في كل مرة اسأل عنه . و شكرا لكل من افاد اخوانه و لمجلتكم …مصطفى المغرب
الفكره الأساسية هي في تعظيم مساحة السطح المعرض للطاقة الشمسية اعتقد اي اناء معدني (نصف برميل مشقوق عرضيا مثلاً ) إذا ما قمنا بطلائه بطلاء أسود و أضفنا نافذة زجاجية و عازل اسفله سيؤدي الغرض ليس شرطاً استخدام الخراطيم من وجهة نظري
جزاك الله خير والله مجهود تشكر عليه
موضوع جميل عن السخان الشمسي حيث انه من تكنولوجا الطاقة الشمسية مع العلم انها الانظف حتى الان من اي وسائل اخرى لتوليد الطاقة.
السلام على الجميع لي صديق يريد تثبيت دراجة الحرارة في غرفة خاصة بانتاج الحشائش وهذا بالالواح الشمسية هل هناك طريقة
جهد مشكوور لكن ماهي افضل انواع الخراطيم