דוד שמש הוא מכשיר המשתמש באנרגיה סולארית לחימום מים. עקרון העבודה שלו מבוסס על תהליך ההמרה הפוטותרמית, שבו אנרגיית השמש נספגת ומומרת לאנרגיית חום. דודי שמש מורכבים בעיקר מחמישה חלקים: קולטים, מיכלי אגירת מים חמים, משאבות מים במחזור, צינורות מים ומערכות בקרה. כך פועלים דודי שמש:
1. אספן:
הקולט הוא חלק הליבה של דוד השמש. תפקידו העיקרי הוא לאסוף את אור השמש ולהמיר אותו לאנרגיית חום. הקולטים הנפוצים כוללים קולטי צינורות ואקום, קולטי פלטות שטוחות, קולטי-על וקולטי ריכוז. שניהם סופגים ביעילות את אור השמש וממירים אותו לאנרגיית חום.
2. מיכל אגירת מים חמים:
מיכל אגירת המים החמים הוא חלק אגירת המים של דוד השמש ומשמש לאגירת החום שנאסף מהקולט. הקולט מעביר חום למים במיכל, מחמם אותו בהדרגה עד שהוא מגיע לטמפרטורה הנדרשת.
3. משאבת מים במחזור:
משאבת המים במחזור היא לב ליבם של דודי שמש מפוצלים ופרויקטים של מים חמים סולאריים. זה יכול להעביר ביעילות את החום שהומר מאנרגיה סולארית למיכל המים לאחסון בזמן לייצור יומיומי ולשימוש בחיים.
4. צינורות מים:
צינור המים כולל ארבעה חלקים: מילוי מים קרים, יציאת מים חמים, כניסת מים במחזור ויציאת מים במחזור של מערכת המים החמים הסולארית. מילוי המים הקרים ויציאת המים החמים מחוברים למסוף המשתמש כדי להקל על בקרת מפלס המים הסולארי ושימוש במים למשתמש. שני החלקים של כניסת מים במחזור ויציאת מים במחזור נקראים צינורות מחזור; הם התעלות המובילות את החום שנאסף על ידי הקולט, ואחראיות להובלה יחד עם משאבת המים במחזור. הם חלק חשוב ממערכת המים החמים הסולארית.
5. מערכת בקרה:
מערכת הבקרה אחראית לוויסות מצב העבודה של דוד השמש, לרבות בקרת הטמפרטורה של הקולט, בקרת מפלס המים של מיכל אגירת המים החמים, והתנעה ועצירה של משאבת הסחרור. באמצעות מערכת הבקרה ניתן להבטיח שדוד השמש יפעל בצורה הטובה ביותר וישפר את היעילות האנרגטית.
