المحتوى
- تدفئة شمسية نشطة
- استخدام الطاقة الشمسية النشطة
- التسخين الشمسي السلبي
- أفضل السيناريوهات
- النشط مقابل التسخين الشمسي السلبي
الطاقة الشمسية نظيفة ومتجددة. يمكن أن تستفيد أنواع التكنولوجيا المختلفة من الإشعاع الشمسي وتحويله إلى طاقة. يمكن للمباني استخدام التدفئة الشمسية النشطة أو السلبية ، ولكن كل طريقة لها مزاياها وعيوبها.
تدفئة شمسية نشطة
يلتقط نظام التسخين الشمسي النشط الإشعاع من خلال المرايا والألواح العاكسة. يتم امتصاص الإشعاع بواسطة مجمّع يحوله إلى حرارة. تم تصميم المجمع على شكل صندوق أو أنبوب يحتوي على ماء أو مواد مضادة للتجمد أو هواء. عندما يدخل الإشعاع الشمسي إلى الألواح العاكسة ، يتم توجيهه إلى المجمع ويتم إنتاج الطاقة الشمسية. يسخن الهواء أو السائل الموجود في المجمع بسبب الطاقة الشمسية. يتم نقل الغاز أو السائل المسخن من المجمع إلى أجزاء مختلفة من البناء عن طريق مضخة أو آلية تفريغ ، مما يساعد على تسخين المبنى بأكمله.
استخدام الطاقة الشمسية النشطة
تُستخدم أنظمة التسخين الشمسي النشط القائمة على السوائل لتسخين المياه لحمامات السباحة أو المنازل أو المعدات الصناعية أو المباني التجارية.
يستخدم هذا النوع من النظام لتدفئة المنازل. يمكن استخدام الألواح الشمسية لتشغيل المضخات والمراوح التي تستخدم لتدوير الهواء الساخن في الأماكن المغلقة ، مثل الغرف والممرات والمطابخ والجراجات. يعتبر نظام التسخين هذا مثاليًا أيضًا للاستخدام مع نظام الإشعاع الحراري الموجود مسبقًا. يمكن ضخ الهواء الساخن أو السائل بسهولة عبر أنبوب أو أنابيب مخبأة تحت الأرض أو خلف الجدران.
التسخين الشمسي السلبي
تستخدم أنظمة التدفئة الشمسية السلبية التصميم المعماري ومواد البناء للمبنى لإنتاج الطاقة الشمسية. يعمل المبنى ، جنبًا إلى جنب مع جدرانه السميكة والممتصة ، كمجمع للإشعاع خلال النهار. تمتص مواد البناء الحرارة وتحتفظ بها طوال النهار وتبدأ في إطلاقها أثناء الليل ، مما يوفر الحرارة عند غروب الشمس. الدفيئة هي مثال كلاسيكي آخر للتسخين الشمسي السلبي.
أفضل السيناريوهات
أفضل طريقة لتحقيق التدفئة الشمسية النشطة هي تخطيط البناء بحيث تتلقى الجدران أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس. تعد النوافذ المواجهة للشمال جزءًا مهمًا من تنفيذ التسخين الشمسي السلبي ، حيث تتعرض لمزيد من ضوء الشمس أثناء النهار. تساعد الأرضيات الخرسانية أو الخزفية التي تحتوي على أنظمة إشعاع مدمجة في الحفاظ على المكان دافئًا ومريحًا. يعد تدفق الهواء الكافي أيضًا جانبًا مهمًا من التخطيط للتدفئة الشمسية السلبية من أجل توزيع الحرارة في جميع أنحاء المبنى.
النشط مقابل التسخين الشمسي السلبي
يوفر تثبيت أنظمة التدفئة الشمسية السلبية أو النشطة فوائد مالية طويلة الأجل. على الرغم من أن كلا النظامين متشابهان من حيث الطبيعة المتجددة لمصدر الطاقة المستخدم ، إلا أنهما لديهما اختلافات عديدة. الأهم هو أنه في حين يمكن دمج الأنظمة النشطة بسهولة في الإنشاءات الحالية ، فإن الالتزامات لا تتطلب تركيب أي معدات ، كما أنها لا تكلف أي شيء من حيث البنية التحتية الإضافية. ومع ذلك ، لا يمكن تجاهل تكاليف التخطيط والبناء الأولية.