السخانات الشمسية المسطحة Flat Plate Collectors هى الاكثر شيوعا و استخداماً حاليا مقارنة بالسخان الشمسي ذات الانابيب المفرغة نظراً لانخفاض تكلفته و الاقدم فى التطبيقات التى تستخدم اشعة الشمس لتسخين المياة ، و لا تحتاج الى صيانه معقدة مثل الانواع الاخرى من السخانات.

يتكون الجامع الشمسى فى هذا النوع من السخانات من طبقة من النحاس يتم طلائها بمادة سوداء لتساعد على امتصاص اشعة الشمس ، و التى بدورها تنقل الحرارة الى انابيب يمر فيها الماء من خلال دورة تسخين معينة ، و كل هذا يوضع فى اطار معدنى يتم تغطيته بلوح زجاجى لحماية الانابيب من العوامل الجوية ، و يتم تغليف المجمع الشسمى من الاسفل بمادة عازلة insulation لمنع تسرب الحرارة خارج المجمع الشمسى ، و يعتبر هذا النوع من السخانات هو الاقدم من حيث الاستخدام و الاقل فى التكلفة مقارنة بباقى السخانات الشمسية ، و لا يحتاج الى صيانة معقدة مثل الانواع الاخرى من السخانات الشمسية .

الية عمل السخان السخانات الشمسية المسطحة Flat Plate Collectors

تتلخص الية عمل السخان المسطح على فكرتبن اساسيتين:

اولا: امتصاص اكبر قدر ممكن من اشعة الشمس من خلال استخدام المواد المساعدة على ذلك ، علما بانه لا يتم امتصاص الحرارة الساقطة بالكامل نظرا لعامل الكفاءة الخاص بمواد الامتصاص ، و كذلك الفاقد الحرارى الذى يحدث عند امتصاص الماء للحرارة من الانابيب ( التبادل الحرارى ) ، و الانعكاس الذى لاشعة الشمس عند التقائها باللوح الزجاجى المغلف للمجمع الشمسى.

ثانيا: اطالة مسار انابيب تدفق المياه داخل السخان من خلال عمل مسار متعرج. و بالتالى تعرض المياة لاكبر قدر من الحرارة الممتصة.

مسار الماء البارد و الساخن داخل السخان

و فى هذا الشكل يتضح لنا مسار الماء داخل المجمع الشمسى المعرض للشمس ، فنجد ان الجزء الساخن من الماء ينتقل الى اعلى المجمع الشمسي بسبب انخفاض كثافتة و من ثم ينتقل الى الخزان .و عند استخدام الماء الساخن عن طريق فتح الصنبور مثلا هذا يؤدى الى اندفاع الماء البارد للدخول للمجمع الشمسى ليحل محل الماء الساخن المستخدم

،

Δ مميزات السخانات المسطحة Flat Plate Collectors

• متوسط درجة حرارة الماء داخل تلك السخانات هى 60°.
• انخفاض تكلفته مقارنة بالسخانات الاكثر تعقيداً.
• لا يحتاج الى صينانة معقدة،لكن لابد من تنظيف سطح السخان كل فترة.
• سهلة التركيب و الاستخدام.

Δ عيوب السخانات المسطحة Flat Plate Collectors

• لا يتناسب مع التطبقات التى تحتاج درجات حرارة مرتفعة تصل الى 100°، لكن المناسب فى هذه الحالة هو السخان الشمسى ذات الانابيب المفرغة.
• مناسب للاماكن الحارة. لكن الاماكن التى تحتوى على غيوم كثيرة فينصح بالسخان الشمسي ذات الانابيب المفرغة.

و فى نهاية المطاف نكون قد تكلمنا عن السخانات الشمسية و مميزاتها و مواصفتها بصفة عامة. أيضا ذكرنا احد اشهر انواعها هو السخان المسطح . و كذلك السخان ذات الانابيب المفرغة ، و المميزات و العيوب الخاصة بكل سخان و الية عمله