שימושים שונים של אנרגיה סולארית בתעשייה

אנרגיה סולארית היא מקור של אנרגיה חלופית עבור שורה ארוכה של צרכים תעשייתיים. דודי שמש לדוגמא הופכים את אנרגיית השמש לאנרגיית חום, ומשמשים לחימום מאגרי מים בתעשייה ובחקלאות. מפעלי תעשייה אמנם אינם מחויבים לחמם מים באמצעות קולטי שמש וחלקם מעדיפים את השימוש במזוט, אך אין ספק לגבי יעילות הדוודים והמשמעות הכלכלית שלהם בטווח הקצר והארוך.

היתרונות של דודי שמש ואנרגיה סולארית

מלבד דודי שמש, שימושים שונים של אנרגיה סולארית בתעשייה מציעים את היתרונות הבאים:

·         עצמאות בהפקת חשמל

·         חוסר תלות במקורות אנרגיה מתכלים

·         הפקת אנרגיה נקייה ללא פגיעה באיכות הסביבה

·         עלות מול תועלת במונחים תעשייתיים וכלכליים

השימוש בדודי שמש ואנרגיה סולארית נפוץ בכל חלקי הארץ. בעוד בדרום מנצלים את החשיפה לשמש ואת השעות הרבות של הקרינה כדי ליצור אנרגיה ירוקה, באיזורים אחרים ניתן להשתמש באנרגיית מים, רוח וחשמל המופק מהאוויר. כל סוגי האנרגיה מופקים מחומרים שלא מזהמים את האוויר ולא תלויים ברשת החשמל הרגילה. האנרגיה משפיעה על הסביבה בצורה מעטה בלבד ולכן היא מומלצת גם על ידי ארגונים ירוקים.

מה היעילות של הפקת אנרגיה סולארית?

גם במונחים של יעילות ניתן לזהות את היתרונות השימושים השונים של אנרגיה סולארית בתעשייה. בניגוד למה שנהוג לחשוב, אנרגיה מן הסוג הזה לא חייבת להיות פחות יעילה מאנרגיה קונבנציונאלית. שטף האנרגיה בכדור הארץ ובתנאים אופטימאליים עולה בקנה אחד עם הצרכים של רוב ענפי התעשייה בעולם. היעילות של תא פוטו וולטאי המשולב בתוך מערכות אנרגיה סולארית מוכיח את עצמו בתנאים משתנים. כתוצאה מכך, המערכות כולן זוכות להצלחה ואפשר לשלב אותן עם טכנולוגיות מתקדמות.

השימוש באנרגיית השמש לצרכים תעשייתיים או לצורך יצירת חשמל מבוסס על אנרגיה תרמו-סולארית או על אנרגיה פוטו-וולטאית. דודי שמש הם דוגמא לאנרגיה תרמו-סולארית, בעוד באנרגיה פוטו-וולטאית מחממים נוזל לצורך הפעלת מנוע חום שמייצר חשמל או עבודה מכאנית. המשמעות היא שגופי תעשייה יכולים לבחור את אופן הייצור המתאים להם וכך לשדרג את היעילות ולחסוך בהוצאות.

כיצד נוכל למנוע הצטברות של אבנית בגוף החימום בדוד?

אתם מפעילים את הדוד, אך שמים לב כי המים לא באמת מתחממים. זה יום שמשי לחלוטין - אבל אין כמעט מים חמים, או שהפעלתם את דוד החשמל - אבל גם אחרי 40 דקות, יש כמות קטנה מאד של מים חמים. אתם מסתכלים ולא נראה שיש נזילה, אז איפה הבעיה? האם צריך ליצור קשר עם השירות של תיקון דודי שמש? ככל הנראה, הבעיה היא בהצטברות של אבנית. האבנית מצטברת בשל שהות ממושכת של מים חמים בגוף החימום, וכשהיא מצטברת, היא מקשה עוד יותר על גוף החימום לחמם, והוא נדרש להפעיל עוד אנרגיה, מה שמוביל לבעיות החימום. אז אם כך, איך נוכל למנוע מראש את הופעת האבנית, וכך לא נצטרך להזמין את השירות של תיקון דודי שמש?

כמה שיטות למניעת האבנית

●       התקינו מסנן אבנית - הדרך הטובה ביותר למנוע מהצטברות משמעותית של אבנית בגוף החימום, היא פשוטה למדי - והיא כוללת פשוט התקנה של מסנן לאבנית. המסנן מותקן בתוך גוף החימום, וכבמהלך תהליך החימום אם מצטברת אבנית, היא לא עוברת דרך המסנן, וכך לא מתערבבת עם גוף החימום עצמו. חשוב מאד לצנן כי אין מסננים מושלמים, ולכל סמנן יש אורך חיים מסוים, והאבנית לא תיעלם לחלוטין. עם זאת, התקנה של מסנן, מצמצמת באחוזים ניכרים מאז את הצטברות האבנית, ומסכנה שעלולה להתרחש פעם בשנה - אתם כמעט ולא תצטרכו להתעסק בזה

●       לנקות אחת לשנתיים – עוד טיפ חשוב כדי למנוע הצטברות של אבנית היא להזמין שירות מיוחד של תיקון דודי שמש שכול לניקוי של הדוד. שימו לב שלא עושים זאת אחרי שכבר יש הצטברו תעצומה של אבנית, אלא באופן קבוע, אחת לשנתיים. כך, ככל הנראה איש המקצוע יגלה שיש כמות קטנה של אבנית, יסיר אותה, והדוד ימשיך לעובד כרגיל. זה הרבה יותר זול ויעיל לנקות בכל פעם מעט אבנית - מאשר לחכות שהדוד יתקלקל בגלל כמות עצומה של אבנית.

ומה עושים אם יש המון אבנית?

כמובן שבמצב כזה, בכל מקרה מזמינים שירות של תיקון דודי שמש לניקוי הדוד, ואז תוך זמן קצר, הדוד יחזור לעבוד - אם כי כמובן, שירות זה יעלה יותר.

אילו פרמטרים יקשו עלינו להתקין דוד שמש ואיך נפתור זאת?

התקנת דוד שמש היא מלאכה שתמיד דורשת תכנון מראש, ותמיד דורשת ידיים מקצועיות. עם זאת, כמו בכל התקנה באשר היא, יש מקרים שבהם העבודה עצמה תיחשב לפשוטה יחסית, קלה ונוחה, כך שכמעט כל בעל מקצוע יוכל לעשות אותה - ויש מקרים שבהם ההתקנה תיראה מסובכת במיוחד. יש כל מיני פרמטרים, שיכולים להפוך את ההתקנה לקשה במיוחד, וישנם אף מתקינים שמוותרים מראש על ההתקנה, כשהם שומעים על מבנה הגג עצמו. אנו נקיף עבורכם את כל הקשיים האפשריים - אך גם נסביר לכם, כיצד אפשר להתגבר על המקרים הללו.

אז מה גורם לקושי?

●       מצוקה של מקום - זו כנראה הבעיה הנפוצה ביורת בעת התקנת דוד שמש. יש גגות שבהם פשוט נגמר המקום. לפעמים זה קורה משום שהמבנה עבר הרחבה מסוימת ,אבל ללא שינוי בשטח של הגג. לפעמים זה קורה פשוט עקב תכנון לקוי של הקבלן, אבל כך או כך - מתברר שפשוט אין מקום עבור דוד שמש נוסף. פתרון אחד הוא להסתפק בדוד חשמל (וכך אין צורך בקולטים), אבל זה פתרון בעייתי במיוחד. לפעמים אפשר להתקין את הקולט במקום אחד, ואת הדוד במקום אחר, ולבצע אף עבודת התקנה מחדש לכל הדודים - אך יש לקחת בחשבון כמובן, שעבודה זו יקרה יותר.

●       גג משופע - גגות רבים בישראל הם גגות עם שיפוע. לשיפוע יש יתרון רב בכל מה שנוגע לבעיות של איטום – משום שהוא מנקז מלכתחילה את המים לכיוון אחד ומונע את הצטברותם על הגג. אולם, כשמדובר על התקנת דוד שמש, הגג המשופע הוא בעייתי במיוחד. ברגע שהמשטח איננו מישורי, קשה יותר למקם עליו את הדודים ואת הקולטים. הפתרון במקרה שלפנינו, הוא בעצם ליצור פתחים מיוחדים בגג, אליהם להכניס את הבסיס של הדוד ושל הקולטים, ואז לעגן אותם היטב לחיבורים החדשים שנוצרו, ובעצם לקבע אותם למקום. כמובן העבודות הללו דורשות הרבה יותר ניסיון וידע מקצועי, והן גם דורשות יותר זמן מהמתקין. לכן, אם יש לכם גג משופע רוב הסיכויים שתוכל וליהנות מדוד השמש - אך יש לקחת בחשבון שעלויות ההתקנה יהיו גבוהות יותר.

●       גגות שעבור שיפוצים ושינויים - עוד בעיה שמשפיעה על התקנת דוד שמש, היא כאשר מדובר על גג שעבר כבר לא מעט שינויים לאורך שנים - כך למשל גגות שנאטמו שוב ושבו מחדש, גגות שהוקמו עליהם מבני בטון שונים, גגות ששינו בהם את הצנרת, ועוד. אלו גגות הרבה יותר מאתגרים ומורכבים לעבודה, ולעתים יתברר כי התשתיות הנדרשות כלל לא יהיו במקומן. גם כאן צריך פשוט להתאזר בסבלנות, ולפנות מלכתחילה לאנשי המקצוע הטובים ביותר.

אפשר להתגבר על זה

ב90% מהמקרים, אפשר להתגבר על כל האתגרים הללו - אך קחו בחשבון שהם ידרשו מכם תקציב גבוה יותר, ובעיקר - להתאזר בסבלנות המתאימה עד למציאת הפתרון הראוי.

יתרונות דודי שמש בערים שטופות שמש

דודי שמש באשקלון מוכיחים את האטרקטיביות של מערכות סולאריות בערים הנמצאות בחשיפה ישירה. דוד שמש הוא מתקן סולארי לחימום מים המשמש לצרכים ביתיים, תעשייתיים ואחרים. יחד עם זאת, האפקטיביות של הדוד מוגבלת כאשר אין חשיפה ישירה לשמש. הדוד מורכב משני חלקים – מיכל המים וקולטני השמש – אך הוא תלוי בעיקר בקולטנים.

קולטן שמש הוא תיבה מלבנית עשויה רובה ממתכת. את הקולטן ניתן לזהות לפי הדופן הקדמית העשויה זכוכית או פלסטיק שקוף. בערים שטופות שמש ניתן לשאוב מהקולטנים מגוון יתרונות משמעותיים:

·         חיסכון בהוצאות על חימום מים

·         עמידות לשנים רבות תוך כדי מניעת בלאי ושחיקה

·         מינימום תחזוקה על הקולטן והמיכל

כיצד בנוי קולטן של דודי שמש באשקלון?

המבנה של דודי שמש באשקלון אינו שונה מהמבנה של דודי שמש בערים אחרות. למרות שאשקלון היא כמובן עיר שטופת שמש, הדוד תמיד מורכב מאותם חלקים. בתוך קולטן השמש עובר צינור מים מפותל בצבע שחור. מאחורי הצינור המפותל יש לוח פח צבוע גם הוא בשחור, שתפקידו להעביר באמצעות הולכת חום את החום הנוצר כתוצאה מבליעת קרני השמש. העיר אשקלון השוכנת לחופו של הים התיכון מקלה על פעולתו של הדוד ומחזקת את יעילותו.

לצורך השוואה, בערים שאינן אשקלון נאלצים הלקוחות להתקין קולטן עשוי צינורות זכוכית עם דופן כפולה. זהו קולטן המתאים לאיזורים בעלי קרינת שמש נמוכה. בין שתי הדפנות בקולטנים אלו יש ואקום המשמש לבידוד. הדופן הפנימית מצופה בשכבה שחורה, אולם הצינורות מחוברים לסעפת המהווה גם דוד.

אפשר להתקין דודי שמש באשקלון על גג הבית או בכל מקום חשוף אחר. את הקולט יש להתקין בשיפוע, כשהוא פונה דרומה ותוך התייעצות עם אנשי מקצוע. כך משיגים חשיפה אופטימאלית לקרני השמש. 

חשיבות שמירת דוד שמש מפני פגעי מזג האוויר

דוד שמש אחראי באופן ישיר על איכות החיים שלנו, אך עדיין נדמה שהוא אינו זוכה לתשומת הלב הרצויה. בנוסף, עדיף להשקיע בניקיון ותחזוקה של הדוד אחת לכמה שבועות מאשר לשאת בעלויות על החלפת דוד ותיקונים מורכבים.

השמירה על הדוד מפני מזג האוויר מבוססת על שלושה כללי אצבע:

א. התאמות והכנות לחורף – תקופת החורף היא סכנה אמיתית לדוד ולמערכות סולאריות. חשוב לבצע התאמה של הדוד לחורף ולא לשכוח את ההכנות היסודיות. התאמות והכנות לחורף שומרות על הבטיחות בבית ועל יעילו הדוד גם בימים גשומים וסוערים.

ב. מיגון – יש למגן את גופי החימום בהם נעשה שימוש שוטף במהלך השנה ובעיקר בחורף. המיגון נועד להבטיח פעילות אפקטיבית של דוד שמש ואספקת מים חמים לכל אורך שעות היום.

ג. חיזוק – סופות ורוחות המגיעות למהירות של מעל 100 קמ"ש באיזורים מסוימים בארץ מסכנות את הדוד. יש לחזק אותו היטב לתשתית, לקשור את החלקים הרופפים ולהתייעץ עם אנשי מקצוע לגבי מיגון הגג. דוד שמש נמצא במקום הגבוה והחשוף ביותר בבית ואין להקל ראש בכך. במקרה של סערה עלול דוד שאינו ממוגן כראוי להישבר ולעוף לתוך הבית או הגינה.

טיפים לבדיקת תקינות של דוד שמש:

הנה כמה טיפים שניתן לאמץ בקלות עם בוא החורף:

·         * בדקו את גופי החימום מבחוץ

·         * ודאו כי מערכת החשמל של הדוד אטומה מפני מים

·         * בדקו שאין חפצים כבדי משקל המונחים לצד הדוד

·         * הזמינו איש מקצוע לבדיקות תחזוקה אחת למספר חודשים

לסיכום, חשוב לשמור על הדוד מפני פגעי מזג האוויר וכך להאריך את חייו. דוד המתוחזק בצורה נכונה חוסך בהוצאות אנרגיה, מבטיח מיצוי אופטימאלי של קרני השמש ומספק מים חמים לכל אורך השנה.

איך מנקים קולטני דוד שמש?

ניקיון ותחזוקה של קולטני שמש משפרים בצורה דרמטית את היעילות של הדוד. הקולט משמש להמרת אנרגיית אור השמש לאנרגיית חום. קולט איכותי המתוחזק כראוי יכול לשרת את בעליו לאורך שנים ולחסוך בהוצאות.

יחד עם זאת, מידת התחזוקה הנדרשת לכל קולט דוד שמש מושפעת מהיקף השימוש בדוד, מהאיזור בארץ, ממידת החשיפה לשמש והמיקום על הגג ומסוג הקולטן. רצוי להזמין איש מקצוע לצורך בדיקה מקיפה אחת לשנתיים מינימום, ובשאר הזמן להקפיד על הטיפים הבאים לניקיון אפקטיבי:

·         עלו לגג עם מטלית יבשה רכה ונגבו את הקולטים

·         הסירו אבק באמצעות תכשירי ניקיון ייעודיים

·         כסו את הקולט בימי חמסין קיצוניים

·         התקינו מסנן מיוחד עבור המים על מנת למנוע הצטברות אבנית וחלודה

מתי מחליפים קולטני דוד שמש?

אורך החיים של קולטנים עומד על מספר שנים לפחות והחלפה שלהם צריכה להתבצע רק לאחר התייעצות עם איש מקצוע. מי שרוצה לרכוש קולטנים חדשים צריך להשוות בין הדגמים. אפשר לבצע השוואה על פי מפרט טכני, גודל הקולט והתאמתו לסוג הדוד. יש חשיבות גדולה גם למיקום הקולט ולמידת החשיפה שלו לשמש. ההמלצה היא להפנות את הקולט של דודי שמש לכיוון דרום בזווית של 30 מעלות לקרקע. בדקו את תו התקן של הקולט והתמקדו בנתונים על אטימות, עמידות, תפוקת חום, חומרים ורמת הבידוד.

יצרני קולטני דוד שמש מפרסמים יחד עם המוצר את הוראות התחזוקה. יש לעקוב אחר ההוראות הללו למלא את ההנחיות. במקביל, חשוב לשמור על כללי הבטיחות. אין לעלות על הגג בימים סוערים או ללא ציוד מגן. יש לבצע את הניקיון בעדינות, בסבלנות ועם הכלים המתאימים. תוכלו להשתמש גם במכשיר ביתי מבוסס גז לחימום מים ולהבטיח מים חמים לכל אורך השנה. 

טיפולים תקופתיים לדודי שמש למניעת נזקים

תיקון דודי שמש על ידי אנשי מקצוע חייב להתבצע לצד טיפולים תקופתיים קבועים. הטיפולים מונעים נזקים בדודי שמש, מבטיחים את יעילות חימום המים וחוסכים בהוצאות אנרגיה וחשמל. הטיפולים פשוטים מכפי שנהוג לחשוב וניתן לבצע אותם לפי הדגשים הבאים:

א. טיפול בדוד – טיפול תקופתי של הדוד עצמו הוא הבסיס למניעת נזקים. ראשית, יש לנקות אבנית ולהתמקד באיזור של פנים הדוד, הדופן והתחתית. שנית, רצוי לוודא שגוף החימום, בית הטרמוסטט ומאיץ החום נקיים ותקינים. טיפול נוסף בדוד הוא בדיקת חוטי החשמל, בדיקת נזילות ובדיקת יציבות על הגג.

ב. טיפול בקולט- דגש שני כדאי לשים על טיפול בקולט. יש לנקות אותו מלכלוך בעזרת מטלית לחה, להסיר חפצים שנדבקים אליו ולפתוח אותו כדי לרוקן את המים. חלק מהטיפולים ניתן לערוך במסגרת אחריות ושירותי תיקון דודי שמש מקצועיים.

ג. תחזוקה אחת לשנתיים – הזמנת איש מקצוע אחת לשנתיים לפחות לצורך תחזוקה קבועה של הדוד חיונית על מנת לשמור על תקינותו. טכנאי דוד שמש מבצע בדיקה כללית של מערכת חימום המים וממליץ במידת הצורך על פעולות נוספות.

כך תמנעו את הצורך בתיקון דודי שמש

הסוד לחיסכון בהוצאות ומניעת הצורך בתיקון דודי שמש הוא ביצוע טיפולים תקופתיים. כפי שניתן לראות, חלק מהטיפולים מיושמים באופן עצמאי ועל ידי בעלי הבית והדירות וחלק דורשים הזמנה של איש מקצוע. בכל מקרה, טיפול תקופתי הוא חלק בלתי נפרד מהתחזוקה של הדוד.

כל מי שרגיל להשתמש בדוד שמש עבור חימום מים לצריכה פרטית נדרש להקפיד על כללי התחזוקה. מעבר לכך, רוב התקלות הנפוצות בדודי שמש נמנעות בעזרת טיפולים תקופתיים. הטיפולים מונעים סתימה של הקולט כתוצאה מהצטברות אבנית, נזילת מים מהצנרת בשל בלאי או שחיקה ותקלות בגוף החימום.