ארצנו האהובה שזופת שמש תודה לאל, קרינת השמש הינה משאב עצום חינמי, כבר בשנות השבעים השכילה המדינה לחייב את משקי הבית בישראל לחמם את המים באמצעות מערכת סולארית הכוללת קולט שמש ודוד ובכך לחסוך הרבה מאוד כסף ויצור חשמל. כיום כ-85% ממשקי הבית בישראל משתמשים בדוד שמש לחימום מים, מה שהופך את ישראל למובילה העולמית בשימוש בחימום מים סולארי לנפש, ומערכות אלו מספקות כ-4% מסך ביקוש האנרגיה הלאומי של ישראל לפי הערכות משרד התשתיות.
הטכנולוגיה פשוטה. בעלי מקצוע נמצאים בכל עיר. כל מה שנדרש הוא לרתום את האנרגיה הזו ליצירת מים חמים, וכך כל בית בישראל נהנה משפע מים חמים כמעט ללא עלות – השימוש בדודי שמש חוסך למשק הישראלי כ-2 מיליון חביות נפט (כ-320,000 מ”ק) בכל שנה.
חלקי המערכת
מערכת סולארית מורכבת ממספר חלקים עיקריים
- קולטי שמש – הבנויים ומותקנים בצורה כזו שתאפשר קליטה מירבית של קרני השמש על פני כל שעות היום והשנה. ישראל ממוקמת על קו הרוחב ה-30 צפון שבו קרינת השמש השנתית הממוצעת היא כ-2,000 קילוואט-שעה למטר רבוע – כפול מהאזורים המפותחים באירופה, וזו הסיבה הפיזיקלית לכך שדוד שמש כל כך יעיל בארץ.
- דוד שמש – מיכלי אגירה הנמצאים בד”כ במסתורי הכביסה בכל דירה או בחדר (ארון) דוודים במבואה לפני הכניסה לדירה. לפי התקן הישראלי נדרש מיכל אגירה של לפחות 150 ליטר לדירות בנות ארבעה חדרים ומעלה, 120 ליטר לדירת 2-3 חדרים, ו-60 ליטר לדירת חדר.
- צנרת ברזל איסוף, משאבת סחרור ותרמוסטט דפרנציאלי – הם האלמנטים המקשרים בין קולטי השמש ודודי השמש שבדירות
בגג נמצא שדה קולטים המסוגל לייצר אנרגיה המספיקה לחימום כל הדוודים המחוברים אליה בבניין המשותף. אנרגיה זו מועברת באמצעות המים דרך הצנרת המקשרת בין שני החלקים העיקריים האלו (קולטי השמש והדוודים) אך מאחר ומים חמים מטבעם שואפים לעלות ואילו כאן הדוודים נמצאים למטה, נצטרך להשתמש במערכת המאלצת פעולה זו של הורדת מים החמים למטה לאגירתם בדוודים שבכל דירה ודירה באמצעות משאבת סחרור ומערכת פיקוד חשמלית הנקראת תרמוסטט דיפרנציאלי האחראית על הפעלת וניתוק המשאבה.
כאשר המים נמצאים בקולטי השמש הם מתחממים כתוצאה מחשיפתם מול קרני השמש, וככל שהמים ישהו בקולטים ללא זרימה (מצב סטגנציה), טמפרטורת המים תעלה בקצב מוערך של כ-2 מעלות חום לדקה עד שתגיע לכ-180 מעלות אם נשאיר אותם שם. למעשה, בחודשי הקיץ בישראל טמפרטורת המים בדוד שמש יכולה לעבור 90 מעלות צלזיוס – תופעה שמחייבת שסתום בטיחות תקני ומערבל מים כדי למנוע כוויות בברז, וגם שוחקת במהירות אטמים זולים שאינם עמידים לטמפרטורות גבוהות כל כך.
מכאן ניקח לתשומת לבנו את נחיצות זריזות איתור הסיבה ותיקון התקלה בתפקוד המערכת הסולארית, כי כל זמן שהמערכת לא עובדת בנצילות מקסימאלית זאת אומרת שטמפרטורת הקולטים עולה ומגיעה לטמפרטורה מעל 100 מעלות ממש כמו בסיר לחץ. ההשלכות של זה עיין בטיפול מיידי בתקלות.
אך מאחר ואין לנו עניין בטמפרטורה כה גבוהה, ויתרה מזו היא רק תסב לצנרת ולשאר חלקי המערכת נזקים רבים, לכן נאלץ את המערכת להעביר כל פעם שטמפרטורת המים בקולטים תעלה מספר מעלות חום מעל טמפרטורת המים שבדוד, ולהוליך אותם דרך צנרת האיסוף בגג ישירות לאגירתם בדוד השמש שבכל דירה. ובכך נגרום שקולטי השמש לא יגיעו לטמפרטורות גבוהות המסבות נזקים, ומצד שני לקבלת מים רותחים בשפע בתוך דודי השמש – מערכת שמנצלת כ-70% מהאנרגיה המגיעה מהשמש דרך הקולט בזכות עיצוב התרמוסיפון הפתוח, הצנרת הקצרה בין הקולט לדוד, והקרינה האינטנסיבית של האקלים הים-תיכוני.
