علماء روس يتوصلون إلى أفضل طريقة لتسخين المياه في الشتاء باستخدام الشمس

نجح علماء روس في التوصل إلى أفضل طريقة لتسخين المياه في ظروف البرد القارس باستخدام الشمس، بحسب سبوتنيك.

وفقا لباحثين في جامعة 'تومسك' الحكومية للهندسة المعمارية والهندسة المدنية (TSUACE)، تتكون أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية المثبتة على أسطح المباني من عدة مكونات رئيسية، وتشمل هذه المكونات مجمعا شمسيا مفرغا (يحول الطاقة الشمسية إلى حرارة) وخزانا ينقل الحرارة إلى الماء عبر ما يسمى بدائرة الضخ، وهي عادة غلاية تعمل بالغاز.

وأكد العلماء أن هذه المعدات تعمل بكفاءة خلال النهار في درجات حرارة تصل إلى -40 درجة مئوية، ولكن في البرد القارس ليلا، هناك خطر انخفاض حرارة الجسم والأعطال.

وقام متخصصون من الجامعة بدراسة تجربة تشغيل هذه الأنظمة في مدينة روسية، حيث أزال المهندسون صمام الإغلاق واستخدموا سائل تبريد خاصا مضادا للتجمد لمنع الأعطال، إلا أن هذا خلق مشكلة جديدة، ففي الليل عندما تبرد مجمعات الأسطح، يدور السائل الدافئ من خزان التخزين تلقائيا، مطلقا الحرارة في الهواء البارد المحيط بالنظام.

وقال نيكولاي تسفيتكوف، رئيس قسم التدفئة وإمدادات الغاز في الجامعة: 'لقد وجدنا طريقة للتخلص من هذه الخسائر دون المخاطرة بالمعدات. نظامنا للأجهزة والبرمجيات هو نظام أتمتة ذكي يتحكم في صمام خاص. لا يوقف الدورة تماما، بل يحافظ عليها عند الحد الأدنى المطلوب'.

وأضاف أن النظام الذكي يسمح باستخدام كمية كافية من سائل التبريد لمنع تجمد المجمعات، مع تقليل فقدان الحرارة المخزنة في الخزان إلى أدنى حد، ويحافظ هذا النهج على درجة حرارة ضمن نطاق آمن يتراوح بين -35 و-30 درجة مئوية.

ويعتقد مؤلفو الدراسة أن استخدام هذه التقنية يفتح آفاقا لاعتماد الطاقة الشمسية على نطاق واسع في المناخات الباردة في روسيا، مشيرين إلى عدم وجود تقنية مماثلة حاليا.