מערכות חימום מים סולאריות צברו פופולריות בזכות הגישה החסכונית שלהן לחימום מים באמצעות אנרגיה סולארית. בלב המערכות הללו נמצא התרמוסטט הדיפרנציאלי, מרכיב קריטי שאחראי על בקרת מחזור המים בין קולטי השמש ומכלי האגירה.
במאמר זה, נבין מהו תרמוסטט דיפרנציאלי, נחקור את פעולתו של תרמוסטט דיפרנציאלי במערכת חימום מים סולארית, מרכיביו העיקריים ונדבר גם על תרמוסטט דיפרנציאלי תקלות נפוצות שעלולות להתרחש.
מהו תרמוסטט דיפרנציאלי ומה תפקידו?
התפקיד העיקרי של תרמוסטט דיפרנציאלי הוא ויסות טמפרטורה. תרמוסטטים דיפרנציאליים הם חלק בלתי נפרד מהפונקציונליות של מערכות חימום מים סולאריות.
הם ממלאים תפקיד מרכזי בשמירה על טמפרטורת המים בטווח הרצוי, ומבטיחים שלמשתמשים תהיה גישה למים חמים בעת הצורך.
>> לקריאה נוספת על התרמוסטט דיפרנציאלי – לחצו כאן
הרכיבים העיקריים שקיימים בתרמוסטט דיפרנציאלי
כל תרמוסטט דיפרנציאלי מורכב משלושה רכיבים עיקריים: חיישני טמפרטורה, יחידת בקרה ומפעיל או משאבת מחזור.
חיישני טמפרטורה
תרמוסטט דיפרנציאלי מורכב משני חיישני טמפרטורה. החיישן הראשון ממוקם בתוך קולט השמש כדי למדוד את טמפרטורת המים המחוממים על ידי השמש. החיישן השני ממוקם במיכל האגירה ומודד את טמפרטורת המים המאוחסנים.
יחידת בקרה
לב התרמוסטט הדיפרנציאלי הוא יחידת הבקרה שלו. יחידה זו מקבלת באופן רציף נתוני טמפרטורה מהחיישנים ומחליטה מתי להפעיל את משאבת הסחרור בהתבסס על הפרש הטמפרטורה בין הקולט למיכל האגירה.
מפעיל או משאבת מחזור
מפעיל, לרוב בצורת משאבת סחרור, אחראי על העברת מים בין קולט השמש למיכל האגירה. כאשר הפרש הטמפרטורה בין שני המקומות חורג מסף מסוים, יחידת הבקרה מפעילה את משאבת הסחרור להעברת חום מהקולט למיכל.
כיצד פועל תרמוסטט דיפרנציאלי?
ישנם שני עקרונות שבאמצעותם פועל התרמוסטט הדיפרנציאלי. כשיודעים ומכירים את עקרונות הפעולה, ניתן גם להבין מצבים של תרמוסטט דיפרנציאלי תקלות.
הפרש טמפרטורה
התרמוסטט הדיפרנציאלי פועל על עיקרון הפרש הטמפרטורה. הוא משווה כל הזמן את קריאות הטמפרטורה מקולט השמש ומכל האחסון. כאשר הטמפרטורה בקולט גבוהה משמעותית מהטמפרטורה במיכל, דבר זה יעיד על זמינות מים שחוממו באמצעות השמש וגם שיחידת הבקרה החלה בהפעלת משאבת הסחרור.
מחזור מים מחוממים
משאבת הסחרור דוחפת את המים המחוממים בשמש מהקולט לתוך מיכל האגירה. תהליך זה נמשך עד שהפרש הטמפרטורה בין שני המיקומים מצטמצם, ובשלב זה יחידת הבקרה מנטרלת את המשאבה. המערכת נשארת לא פעילה עד שהפרש הטמפרטורה מגיע שוב לסף שנקבע מראש.
תקלות נפוצות בתרמוסטטים דיפרנציאליים
תרמוסטט דיפרנציאלי תקלות מראה כי ישנן מספר כשלים שיכולים להתרחש וכדאי להכיר אותם.
תרמוסטט דיפרנציאלי תקוע במצב לא פעיל
תקלה נפוצה אחת היא כאשר התרמוסטט הדיפרנציאלי נשאר תקוע במצב לא פעיל, גם כאשר יש הפרש טמפרטורה שמספיק כדי להפעיל את זרימת המים. זה יכול להיגרם מתקלות בחיישנים או בעיות ביחידת הבקרה.
מצב זה עשוי להביא לכך שאתם תחשבו כי הדוד אינו מחמם, כשבעצם המים החמים לא הגיעו בגלל שלא הייתה זרימת מים. כלומר הייתה תקלה ברצף העבודה בגלל שהתרמוסטט היה תקוע.
פעולת משאבה רציפה
בצד ההפוך, תקלה עלולה להוביל לפעולת המשאבה המתמשכת, ולגרום לצריכת אנרגיה מוגזמת ופוטנציאל להתחממות יתר. תקלה כזו מתרחשת לעתים קרובות עקב יחידת בקרה פגומה או בעיה עם החיישנים שאינם מספקים קריאות טמפרטורה מדויקות.
במקרה זה לא תחושו במצב של דוד שמש לא מחמם, אך הבעיה תתבטא בעיקר בצריכת אנרגיה גדולה מהרגיל ועלויות גבוהות.
קריאת טמפרטורה לא מדויקת
קריאות טמפרטורה לא מדויקות מהחיישנים עלולות להוביל לפעולה לא נכונה של המערכת. זה יכול לקרות כאשר החיישנים מושפעים מאבק, לכלוך או נזק. בעיות כיול או מיקום שגוי של חיישנים עלולים גם לגרום לקריאות לא מדויקות.
אם אתם מבצעים בשגרה בדיקה של הקולטים במערכת הסולארית שלכם וניקוי שלהם, אתם יכולים כבר על הדרך לבקש מהטכנאי לבדוק עבורכם את התרמוסטט הדיפרנציאלי.
כשלים בחיישן טמפרטורה
כשלים בחיישני הטמפרטורה עצמם עלולים לשבש את פעולת התרמוסטט הדיפרנציאלי. חיישנים אלו חיוניים לאספקת נתוני טמפרטורה מדויקים עבור יחידת הבקרה כדי לקבל החלטות מושכלות. באופן כללי השימוש בחיישנים בכל הקשור למערכות סולאריות הפך להיות חלק עיקרי. כך למשל, במכשיר פקחום ישנם חיישנים שמזהים מתי המים בצינורות המשותפים חמים.
בעיות חשמליות או מכניות
תקלות יכולות להתרחש גם עקב בעיות חשמליות או מכניות ביחידת הבקרה או במשאבת הסחרור. קצר חשמלי, תקלות ברכיבים או בלאי עלולים להשפיע על ביצועי המערכת.
תרמוסטט דיפרנציאלי תקלות וטיפול בהן
תחזוקה שוטפת חיונית
כדי למנוע תרמוסטט דיפרנציאלי תקלות ולטפל בהן, חשוב לבצע תחזוקה שוטפת חיונית. ניקוי חיישני הטמפרטורה, הקפדה על כיול תקין ובדיקת כל נזק גלוי הם שלבים שצריכים להיות חלק מתוכנית תחזוקה שוטפת.
תחזוקה שוטפת מבצעים על ידי איש מערכות סולאריות שמכיר היטב את המערכת הסולארית ואת הרכיבים של התרמוסטט הדיפרנציאלי. במעט מאוד תקלות ניתן לטפל באופן עצמאי.
בדיקה מקצועית לבעיות מורכבות
לבעיות מורכבות יותר, ייתכן שיידרשו בדיקות ותחזוקה מקצועיים. טכנאים מיומנים יכולים לזהות ולתקן תקלות הקשורות ליחידות בקרה, משאבות מחזור ורכיבים חשמליים. דבר זה נכון, כאשר מדובר על התרמוסטט עצמו ורכיביו ולא בכל המערכת הסולארית.
החלפת חלקים פגומים
במקרים של תקלות בחיישנים או רכיבים פגומים, ייתכן שיהיה צורך להחליף את החלקים הפגומים. כדי להחליף את החלקים, יש ליצור קשר עם איש מערכות סולאריות שיבחן היכן התקלה ולפי זה יחליט אילו חלקים יש להחליף.
אין זה אומר שהוא יבצע את ההחלפה בעצמו. במקרים מסוימים יהיה עליו להזמין חשמלאי שמתמחה ברכיבי התרמוסטט ובמערכות סולאריות.
לסיכום, תרמוסטטים דיפרנציאליים הם מרכיבים מרכזיים במערכות חימום מים סולאריות, השולטים בסירקולציה של מים מחוממים בשמש כדי לשמור על הטמפרטורות הרצויות. הם חשובים והכרחיים מאוד ומומלץ להתקין אותם במערכת הסולארית. אם גם אתם מעוניינים, צרו עמנו קשר ונשמח לסייע.