דוד שמש היא מערכת להמרת אנרגית סולארית, כלומר אנרגיה המגיעה מהשמש - לחום. דבר המתבטא בעליית טמפרטורהת המים. מערכת הדוד שמש היא למעשה מאוד פשוטה והעיקרון הפיסיקלי העומד מאחוריה גם הוא פשוט: קולט שמש למעשה ממיר את אנרגיית האור לחום על מנת לחמם את המים. 2 החלקים העיקריים במערכת הינם מיכל המים (הדוד האוגר מים) וקולטי השמש (שתפקידם להמיר את אנרגיה סולארית לחום).


הסבר לאנימציה: השמש זורחת, מחממת את הקולטים ואת המים שבתוכם – צבע המים הופך מכחול לאדום. המים החמים ה"קלים" (הפחות צפופים) זורמים כלפי מעלה לחלק העליון של הדוד – ומים קרים חדשים נכנסים מהחלק התחתון של הדוד לתחתית הקולטים. כתוצאה מכך הדוד מתמלא לאט במים חמים. הזרימה בין הדוד לקולט מתרחשת מעצמה ללא צורך במשאבה בגלל הבדלי הצפיפויות בין מים קרים לחמים (מים חמים צפים על מים קרים). בערב – אפשר להתרחץ במים חמים (מהחלק העליון של הדוד). זכויות היוצרים של האנימציה שייכות למכון דוידסון לחינוך מדעי, מותר להשתמש תוך מתן קרדיט נאות.

קולט השמש: כפי שציינו, קולט שמש למעשה ממיר את אנרגיית האור לחום על מנת לחמם את המים. קולטי השמש ממוקמים בכיוון דרום משום שבצהרי היום שטף האור הוא הגדול ביותר בשעות היממה. בכדי שרוב אור השמש יבלע בקולט, צבעם של הקולטים הינו שחור. צינור נחושת (בדרך כלל) נמצא בתוך הקולט (ראו איור). קרינת השמש עוברת דרך הזכוכית השקופה, פוגעת במשטחים השחורים ונבלעת. עקב כך מתחממים המשטחים ומחממים את הצינורות שצמודים להם. הזגוגית למעשה עוזרת בשמירת החום שנוצר בגוף הקולט - בדיוק כמו בחממה, כלומר האור נכנס לתוך הקולט דרך הזכוכית, הופך לחום בזכות הצבע השחור, ונכלא בתוך הקולט כי זכוכית לא מוליכה חום טוב.

למעשה המים שבצינור הנחושת מתחממים לא רק מקרינת השמש שפוגעת בהם אלא גם מהחום שפולט המשטח השחור שבמגע עם הצינורות ובכלל זה מהאוויר החם שנוגע בצינור. כאשר המים בצינור מתחממים הם עולים מעלה, שכן צפיפותם נמוכה מזו של המים הקרים שבדוד, למיכל שאוגר אותם. ברגע שהמים החמים עלו מעלה הם בעצם מפנים מקום למים קרים יותר שמגיעים מהדוד - ומתרחשת זרימה בלתי פוסקת של מים מהדוד אל הקולט וההפך, כאשר אל תחתית הקולט זורמים מים קרים מתוך הדוד משום שתחתית הקולט היא הנמוכה ביותר ואליה 'נופלים' המים הקרים שהם הכי צפופים ("כבדים") - אם הייתם בבריכה אולי שמתם לב שהמים העמוקים הם קרים יותר מהמים שנמצאים בחלק העליון של הבריכה - וככה זה בדיוק בדוד. כפי שניתן לראות באנימציה שבראש העמוד, בתוך דוד השמש - הצינור שמוריק את המים החמים אל הבית מגיע עד החלק העליון ביותר של הדוד - שם מתרכזים המים החמים.

מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע

וד"ר אבי סאייג
מכון דוידסון לחינוך מדעי
מכון ויצמן למדע

281 תגובות

  • מני

    נהניתי מאוד מהמאמר והתשובות

    נהניתי מאוד מהמאמר והתשובות לשאלות. אשמח לחות דעתך בנושא הבא. מבחינה הלכתית ישנו הבדל בין חימום מים בשבת בשמש עצמה לחימום המים על ידי אמצעי שחומם בשמש. במאמר כתוב "המים שבצינור הנחושת מתחממים לא רק מקרינת השמש שפוגעת בהם אלא גם מהחום שפולט המשטח השחור שבמגע עם הצינורות ובכלל זה מהאוויר החם שנוגע בצינור". האם לפי הבנתך, המים בעיקר מתחממים מקרני השמש, או שמא מהחום שפולט המשטח ושנמצא בוואקום בתוך התיבה? אחת הדרכים לבחון את השאלה איזה גורם הוא עיקרי יותר בחימום הוא מה יקרה אם לאחר שהתיבה התחממה השמש תעלם (למשל, במקרה של עננות) - מה תהיה רמת היעילות של החימום? האם זה יהיה יותר טוב למשל מחול ואספלט שהתחממו בשמש (ואז היתה עננות)? אודה מאוד לתשובתך, או להסבר כיצד אפשר לחקור זאת. תודה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    קולטים בימיינו

    שלום מני

    אם תסתכל על קולטים בימינו - להגברת היעילות תמיד הצנרת בקולט מכוסה במין פח צבוע שחור, שהוא קולט את החום ומוליך אותו לצנרת ומשם למים. ובכל מקרה גם אם לא היה - הרי אין מים 'חשופים' לשמש בדוד שמש בשום מקום, המים עצמם נמצאים בתוך צינורות שרק בהם פוגע אור השמש. אם לדייק מבחינה מדעית - 'חום השמש' שזה אנרגיית השמש, מגיעה אלינו בצורה של אור, רק אחרי שהאור נבלע בחומר הוא הופך לחום. כיוון שהמים שקופים - הם לא בולעים אור, ולא באמת מתחממים מהשמש ישירות, אלא תמיד דרך משטח אחר: מים בקערה יתחממו בשמש בכל מקרה בעיקר בגלל שהאור יעבור דרכם, יפגע בתחתית הקערה, יבלע שם ויהפוך לחום בקערה - והחום מהקערה יעבור למים.

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שרון

    האם דוד שמש הוא כלכלי?

    כמה חשמל חוסך דוד שמש ממוצע? כמה עלות חשמל הוא חוסך? כמה עולים התיקונים הממוצעים שלו לאורך חייו? וכמה הוא עולה בממוצע? האם נעשה תחשיב שאומר שכל זה משתלם? או שאנחנו פשוט משתמשים בו כי התרגלנו לזה שעל כל גג צריך להיות דוד שמש?
    אני מעריכה שהחסכון של שימוש בדוד שמש בקיץ הוא כמה עשרות שקלים בחודשיים. ואילו תיקון כמו החלפת טרמוסטט עולה בקלות כמה מאות שקלים, אם אני זוכרת נכון. שלא לדבר על המחיר של הדוד כשקונים חדש. אז אולי כל זה בכלל לא משתלם?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    חישוב כלכלי דוד שמש

    שלום חישוב

    מצאתי חישוב באתר הבא (אינני מכיר אותו) - 

    https://www.pro.co.il/boiler-technicians/guide/how-much-does-sun-heated-...

    אך החישוב נראה סביר, וממנו עולה כי דוד שמש 'מחזיר' את ההשקעה בו בחסכון בחשמל תוך כ-3 שנים. החישוב נערך בשנת 2019 ומאז מחירי החשמל עלו כך שסביר שתקופת הזמן התקצרה. בסך הכל נראה שדוד שמש כן משתלם כלכלית ברמה האישית (לא ב'טירוף'), והוא גם משתלם ממש גם ברמה המדינתית. לפי דוח של מכון המחקר של הכנסת, בשנת 2012 דודי שמש חסכון 8% מתצרוכת החשמל המדינתית- שזה המון! (שווה ערך לתחנת כוח של 900 מגה וואט שנחסכה)

    http://fs.knesset.gov.il/globaldocs/MMM/98bb8d55-f7f7-e411-80c8-00155d01...

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

     

  • אמיר

    אבל דוד שמש יעבוד רק אחוז קטן מהזמן ופאנל סולארי לא נח... לא?

    [פותח תגובה חדשה - להערכתי אתה לא מקבל התראות על תגובה לתגובה?]
    תודה רבה! למרות הפער בנצילות עדיין מתלבט מה עדיף על גג ביתי - בעוד דוד השמש יגיע ברוב ימות השנה לחימום הדוד תוך מספר שעות בודדות ואז בעצם "יתבטל" בשאר היום, פאנל סולארי יעבוד כל עוד יש שמש. לא? בנוסף יש כמובן שיקול של אחזקה ותפעול. במקום שתי מערכות שונות על הגג, תהיה רק מערכת אחת. מה דעתך?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לשיקולך

    שלום אמיר

    [אני מקבל התרעות גם על תגובה לתגובה, כך שיכלת להישאר באותו שירשור]

    הכנסת הרבה פרמטרים, שאני לא יודע איך לשקלל בדיוק לתשובה ברורה, כך שזה חוזר אליך ולמה שאתה מרגיש.

    דוד שמש לא מפסיק לעבוד, אלא מחמם יותר ויותר את המים - מים חמים מאוד לרחצה עבורינו הם 40 מעלות, אבל דוד שמש ימשיך לחמם מים ל50, 60, 70, 80 וכו' אם יש מספיק שמש. בקיץ בישראל המים בדוד שלי חמים במידה כזאת שאני צריך להשתמש רק בשבריר מים חמים ובמהילה רבה של קרים כדי שאוכל להתרחץ במים נעימים, כך שעל פניו אכן יש כאן אכן ביזבוז של אנרגיה - חימום של מים ללא צורך...

    מצד שני - דוד שמש עם קולט יעיל - יחמם מים גם ביום שימשי קר בחורף, אפילו בכמה שעות בודדות של שמש. כאן היעילות הרבה שלו היא יתרון גדול (בדיוק בתקופה בשנה שמים חמים הכי נדרשים), שתא ליצור חשמל לא יצליח להשיג.

    תחזוקה של דוד שמש היא נמוכה, אם בכלל, וגם דוד חשמלי אינו חף מאותם בעיות (סתימה מאבנית, קורוזיה...) אם כי פחות מדוד שמש.

    לסיכום - לך עם תחושת הבטן שלך, כי זה כבר פרמטרים שקשה לשקלל מיספרית (פעילות מיותרת בקיץ של הדוד לעומת פעילות מבורכת בחורף, עוד מערכת לתחזק) לתחושתי - עדיין עדיף גם דוד שמש ליצור מים חמים מיצרן אמין שמבטיח מיעוט תקלות, זאת מערכת כל-כך יעילה שבכל זאת מנצחת - והעובדה היא שהיא מומלצת להתקנה מבחינה אנרגטית על פני שימוש בחשמל... אלא אם אתה בטוח ב-100% שבכל (או כמעט בכל) ימות השנה יש לך 'עודף' חשמל תמידי לכל צרכי הבית מהפאנלים הפוטו-וולטאים ללא צורך להזדקק לתוספת מחברת החשמל, ואז באמת אולי עדיף לא להכניס מערכת נוספת (כלומר שיקול של 'עצמאות אנרגטית' של הבית שלך היא גם פרמטר לדעתי, שזה הרי מהות התקנת פאנלים סולאריים. אני מניח שהחשבון שאתה צריך לעשות כאן הוא שנתי - האם במהלך שנה מלאה, חורף וקיץ אתה תצליח לייצר בסך הכל עודף של אנרגיה חשמלית - ואם כן אז אפשר לוותר על דוד שמש).

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אמיר

    תודה רבה

    על המענה המהיר, ועל הזמן שלך

  • אמיר

    אור==>חשמל==>מים חמים או דוד שמש? מה יותר יעיל?

    לפני התקנת מערכת פוטו וולטאית לייצור חשמל לצריכה ביתית, ותהיתי האם עדיף לנצל את שטח הפאנלים של הדוד להנחת פאנל סולארי נוסף? כלומר, האם ייצור החשמל מפאנל סולארי, ושימוש בחשמל להפעלת דוד חשמלי לחימום המים יהיה יעיל יותר או פחות מדוד שמש?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    דוד שמש

    היי אמיר

    דוד שמש יותר יעיל לחימום מים מאשר הפיכה של אור השמש לחשמל ואז להשתמש בחשמל לחימום מים.

    ראשית - הניצילות הממוצעת של דוד שמש בהפיכת אנרגיית האור לחום היא בסביבות 40-45% (ראה מקור כאן מהטכניון ומוסד שמואל נאמן - https://www.neaman.org.il/Files/nrg4.pdf )

    בעוד שהנצילות הממוצעת של תא פוטו-וולטאי (מסחרי) להפקת אנרגיה חשמלית מאור היא רק בסביבות 15-20% (ראה מקור כאן: https://www.igs.com/energy-resource-center/energy-101/solar-panel-effici... ).

    כך שדוד השמש מנצח בגדול.

    שנית, ובאופן כללי, אף תהליך של מעבר אנרגיה מסוג אחד לאחר אינו יעיל ב-100%, כל גלגול של אנרגיה מצורה לצורה גורם לבזבוז אנרגיה שמתפזרת לסביבה. כך שעדיף כמה שפחות גלגולי אנרגיה, כלומר גם אם נצילות האנרגיה הראשונית הייתה זהה בדוד ובתא פוטו-וולטאי - עדיף אור שהופך לחום (כמו בדוד שמש), על פני אור - שהופך לחשמל שהופך לאנרגיה כימית (בסוללה) שהופכת חזרה לחשמל שהופך לחום (כמו במערכת פוטו-וולטאית המחוברת לדוד חשמלי). ראה כתבה וסרטון שלנו על הנושא של גלגולי אנרגיה:
    https://davidson.weizmann.ac.il/online/sciencelab/%D7%97%D7%99%D7%93%D7%...

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אמיר

    אבל דוד שמש יעבוד רק אחוז קטן מהזמן ופאנל סולארי לא נח... לא?

    תודה רבה! למרות הפער בנצילות עדיין מתלבט מה עדיף על גג ביתי - בעוד דוד השמש יגיע ברוב ימות השנה לחימום הדוד תוך מספר שעות בודדות ואז בעצם "יתבטל" בשאר היום, פאנל סולארי יעבוד כל עוד יש שמש. לא? בנוסף יש כמובן שיקול של אחזקה ותפעול. במקום שתי מערכות שונות על הגג, תהיה רק מערכת אחת. מה דעתך?

  • גליה

    דוד שמש או קולט, היכן הבעיה?

    בוקר טוב,
    יש לי דוד שמש, בימים חמים אלו אני נאלצת להדליק דוד כי אין מים חמים, אם אני מדליקה אותו יש מים רותחים תוך עשר דקות (בחורף כמובן לוקח שעה) אז מה זה אומר בעצם, שאולי הבעיה רק בקולט?
    תודה רבה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    ככל הנראה

    היי גליה,

    כן - ככל הנראה לפי התיאור שלך, הבעיה היא בקולטים (כנראה נסתמו) - שלא מצליחים לעבוד / להעביר מים חמים לדוד.

    אבי

  • חיים נ

    דוד שמש

    שלום וברכה
    אני רואה שבכל הקולטים יש רווח גדול יחסית בין הצינורות ואני לא מבין למה שלא יהיה יותר צפיפות וממילא יותר צינוריות בכל קולט ואז התפוקה תהיה הרבה יותר גבוהה
    תודה רבה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    הקליטה נקבעת על ידי שטח הקולט

    שלום חיים

    מה שקולט את האור והופך אותו לחום זה כל מה שצבוע בצבע שחור בקולט, ככה שהוספת עוד צינורות לא תעזור להגדיל את התפוקה. כיוון שצינורות יותר יקרים מסתם משטח - זה לא כדאי כלכלית, ממילא החום עובר בהולכה מהמשטח שנמצא ברווח בין צינורות, אל הצינורות (אם לא זה היית צריך לבנות קולט שבנוי רק מצינורות צפופים). צפיפות הצינורות שקיימת בקולט זה האופטימום (המצב הכי טוב מבחינת חימום + מבחינה כלכלית) במרחק הולכת חום בין המשטח לצינור - יותר צינורות - סתם יותר יקר, פחות צינורות כבר באמת לא יוליך טוב והצינורות לא יתחממו טוב.

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

     

  • טל

    לדוקטור אבי שלום וברכה

    לדוקטור אבי שלום וברכה
    שפותחים את ברז המים החמים, נכנסים מים קרים ומתערבים במים החמים ומתחממים, שאלתי היא, שכאשר משאירים את הברז פתוח וממשיכים לצאת מים חמים ולהכנס מים קרים, האם המים הקרים שנכנסים ומתחממים הם הראשונים לצאת בברז או אחרונים לצאת בברז. שאלה זו נוגעת להלכות שבת, ויש לה משמעות גדולה. אודה לך מאד היא תוכל לבאר את הדבר. וכן השאלה אם יש הבדל בזה אם המים התחממו מהקולטים או מהגוף חימום.
    טל

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    מקווה שהבנתי את השאלה

    שלום טל

    לא כל כך הבנתי את השאלה, כשאתה כותב 'נכנסים מים קרים' - לאן נכנסים? אתה מתכוון שנכנסים לדוד?

    אם כן, אז כללית הם (המים הקרים שנכנסים לדוד) האחרונים לצאת מהדוד - תסתכל במבנה הדוד באיור שבכתבה, הכניסה של המים הקרים לדוד נמצאת בתחתית שלו, והיציאה של המים החמים מהדוד נמצאת מחלקו העליון, כך שמים קרים שנכנסים לדוד - לא מיד יוצאים - הם הכי רחוקים מפתח היציאה וגם מבחינת הצפיפות - מים חמים עולים מעלה ומתרכזים ליד היציאה, כשהקרים הכבדים נשארים למטה, וטוב שכך, אחרת - איך שהיינו פותחים את הברז של המים החמים, היו נכנסים לדוד מים קרים, מתערבבים, ומיד היו יוצאים לנו מים קרים או פושרים.

    כמו שכתבתי בתשובות בעבר - תמיד יש ערבוב עצמי של מים בתוך הדוד, כך שאם תפתח את ברז המים החמים לזמן מסויים, תסגור, ותמתין שעתיים שלוש - ואז תפתח שוב את הדוד תראה שהמים כן הפכו פושרים כי היה כבר ערבוב בדוד, אבל הערבוב לוקח זמן, זה לא שאיך שהמים הקרים נכנסים לדוד הם מתערבבים ויוצאים.

    כיוון שזה קשור למיקום צינורות הכניסה והיציאה מהדוד - זה לא משנה אם המים חוממו על ידי הקולטים או על ידי גוף החימום החשמלי.

    מקווה שהבנתי השאלה ועניתי עליה.

    ד"ר אבי סאייג

    מכון דוידסון לחינוך מדעי

    מכון ויצמן למדע

  • גל

    גובה יחסי קולטים-דוד

    שלום אבי,
    האם יש מניעה למקם את הדוד מתחת לקו הקולטים? האם תתקיים סירקולציה ללא משאבת סחרור?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    יש מניעה

    היי גל
    כן - יש מניעה. אסור לשים את הדוד לגמרי מתחת לקולטים. הרי כל הסרקולציה עובדת על הרעיון שמים חמים "עולים למעלה" / צפים על מים קרים, בגלל שהם פחות צפופים ממים קרים (בדומה לכדור פורח שמלא באוויר חם ועולה למעלה). אם תשים את הדוד למטה - אז לא יהיה למים החמים בקולט לאן לעלות יותר (כי הקולט יהיה החלק הגבוה ביותר במערכת), והדוד לא יתמלא. אפשר לשים את הדוד בחפיפה חלקית לגובה הקולטים, אבל חשוב שחלקו העליון יהיה גבוה יותר מגובה הקולטים, אבל הכי טוב שיהיה גבוה לחלוטין מהם, גם בחלקו התחתון (המלצת משרד האנרגיה).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ישראל

    הי אבי רציתי לשאול אם כן איך

    הי אבי רציתי לשאול אם כן איך זה שיש הרבה דירות חדשות שהקולטים נמצאים למעלה על הגג ואילו הדוד נמצא בקומה של הדירה במסתור כביסה או משהו כזה. תודה

  • אור

    התפתחות דוד השמש

    אשמח לקבל מידע על התפתחות דוד השמש, התפתחות הרעיון, השימוש במקור ובהתפתחות
    תודה, אור

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    ויקיפדיה

    בוויקיפדיה יש סקירה הסטורית טובה על התפתחות הרעיון. וחפשי גם כתבות על צבי תבור - הממציא של הדוד בגרסתו הנוכחית.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מיכאל

    שלום רב, רציתי לדעת מה יכולה

    שלום רב, רציתי לדעת מה יכולה להיות הסיבה שאין זרימת מים קרים בברזים בתוך הבית, ולעומת זאת יש זרימת מים חמים ואפילו זרימה חזקה,
    תופעה

  • אוהד

    ממליץ לך לכתוב בפורומים של טופ דודים

    אתר שעוזר מאוד בכל תחום דודי, שאל שם - https://www.top-boilers.co.il

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שאלה טכנית

    שלום מיכאל
    אתר מכון דוידסון עוסק במדע ובחינוך מדעי וטכנולוגי - ולא עוסק בעניינים טכניים ספציפיים. פנה לאיש מיקצוע (אינסטלטור) לפתרון הבעיה.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אברהם אוסטר

    האם ביום חם כל הדוד רותח

    שלום, רציתי לדעת האם יש אפשרות בימי הקיץ החמים שכל הדוד יהיה חם.
    רוצה לדעת אם זה נכון, וברגע שאני פותח מים חמים בבית יכנסו מים קרים לדוד ויתחממו\יתבשלו מהמים של הדוד.
    תודה מראש , אבי

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אכן

    כן
    זה מה שקורה. בכל פתיחה של ברז מים חמים בבית - נכנסים לתחתית הדוד מים קרים. אם הדוד כולו מלא עד הסוף במים חמים, המים הקרים שנכנסים יתערבבו עם המים החמים שנמצאים גם בתחתית הדוד, יקררו אותם ויתחממו בעצמם (עד שהטמפרטורה תשתווה).
    אגב - זה יכול לקרות גם בחורף - אם מדליקים את הדוד הרבה זמן וכל הדוד חם. צריך לזכור שדוד הוא לא כמו 'מיחם' חשמלי שמים נמזגים ממנו. הוא אטום - ולכן כדי שמים חמים יצאו ממנו ממקום אחד, חייבים להיכנס אליו מים (קרים) ממקום אחר.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • גלעד

    מיקום דוד השמש ביחס לקולטים

    ד"ר סאייג שלום רב הקבלן התקין את דוד השמש במסתור הכביסה ולא על הגג, באופן שפוגע במעבר ויוצר מפגע אסתטי. בתשובה לפניה אליו הוא מסר שהדוד לא הותקן בסמוך לקולט, על הגג, משום ש"עד הגעת המים החמים בפתיחת ברז, הצרכן ימתין זמן לא סביר ויבזבז כמות גדולה של מים קרים". לי זה נשמע כמו הבל מוחלט. האם אני צודק? ובמלים אחרות - האם בבניין רב קומות יש מניעה שהדודים והקולטים יהיו על הגג?

  • יעקב

    אין מניעה

    אין מניעה מהצבת הדודים על גבי הגג. אצלנו הקולטים נמצאים על גבי הגג והדודים בתוך מסתורי הכביסה, ככה שגישה לטכנאים תיהיה פשוטה יותר.
    באמצעות משאבת סחרור מים הנמצאת בגג המים החמים נעים למיכלי הדודים הישר מהקולטים.
    ענו לי על שאלה דומה בפורום שנמצאים באתר טופ דודים https://www.top-boilers.co.il/

  • דניאל

    מים חוזרים

    האם יתכן מצב שבו אין שימוש בדוד השמש והטמפרטורה שבו עולה והלחץ מתפשט למערכת המים הביתית וגורם לתופעה של מים חוזרים מעבר לשעון כלומר למערכת המים הציבורית?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    תיאורטית - אפשרי

    היי דניאל
    תיאורטית זה מצב אפשרי, ולכן מורכבים על הדודים שני אמצעי הגנה כדי למנוע זאת:
    1. שסתום פורק לחץ - שנפתח בעצמו כאשר הלחץ בדוד הופך גבוה, ומשחרר מעט מים (ובכך לחץ) החוצה לסביבה ומוריד את הלחץ בדוד. זה גם (בעיקר) מונע מהדוד להתפוצץ.
    2. שסתום אל חוזר - שמונע זרימה מהדוד אל המים הקרים.
    שני אמצעי ההגנה הללו מונעים בפועל זרימה הפוכה, אחרת הייתה מתרחשת - מים זורמים מאיזור לחץ גבוה לנמוך.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • אוריאל זיו

    שלום

    שלום
    אני גר בבית משותף עם מערכת סולרית על הגג ודוד במסתור הכביסה.למרות שאני מדליק את החשמל הרבה זמן אין מספיק מים חמים למשפחה, נאמר לי שהמים החמים בורחים למעלה , האם יש אפשרות לתקופת החורף למנוע את איבוד המים החמים .
    בתודה אוריאל.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שיבר

    שלום אוריאל
    לפעמים ישנו, ואם אין לך אתה יכול להזמין אינסטלטור שיתקין לך, ברז (שיבר) על גבי הצנרת שיוצאת מהדוד שלך אל מחליף החום. בחורף פשוט תסגור אותו, ואז לא תהייה כל אפשרות של זרימת מים מעלה לקולטים הקרים. (כמובן שתצטרך לזכור לפתוח אותו חזרה באביב, כי אחרת המים גם לא יתחממו לך).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • מאיר

    אופן פועלה של מערכת סולארית עם דוד מחליף חום

    לד"ר אסיג
    שלום היית רוצה בבקשה שתסביר מתי באי הפרשי טפרטורה המשאבה מזרימה מים לדווים בבתים קראתי פעם שהפרש הוא 34 מעלות בין הרגשים.וב70 מעלות ברגש התחתון המאבה לא פועלתאז מה המים נשארים בקולטים. וכן בחורף ב2 מעלות היא פועלת כדי שהמים לא יקפאו אם אשפר הסבר לערכת זאת.תודה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    פרטים הנדסיים

    שלום מאיר
    שאלת ממש פרטים הנדסיים שאני לא יודע. תנסה לפנות לחברה / לטכנאי שהתקין לך את המערכת, הוא ידע בדיוק לאיזה טמפרטורות היא מכוונת לפעול...

  • טוני

    דוד מים חמים

    כשאומרים לסגור את המים החמים בגירה האם מתכוונים לברז העליון בדוד ?

  • שני

    היי טוני

    היי טוני
    עד כמה שאני יודעת מדובר על סגירת הצינור בשבת מטעמי דת (חימום מים בשבת)
    תוכל לקרוא מידע נוסף על דודי שמש באתר הזה: https://www.energy-plus.co.il/מאמרים

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    אתה צריך

    היי טוני
    לא יודע - אתה צריך לשאול את מי שאומר זאת - למה בדיוק הוא מתכוון. האם לברז העליון בדוד? האם לכניסת המים לדוד? או האם רק לברזים של המים החמים בתוך הדירה...

  • שמעון

    ערב נעים

    אנחנו דיירים בבניין של 4 קומות, הדייר בקומת הגג מעוניין לבנות עוד שתי קומות ולהעלות לשם את הקולטים והדודים, האם זה יכול לפגוע במים החמים כיון שהם יתקררו בדרך, והאם יש פיתרון לזה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    כן

    כן, בהחלט עלול לפגוע - אם הדודים נשארים על הגג אז, בבניין בן 6 קומות, ומישהו בקומה ראשונה יפתח את ברז המים החמים, אז יקח מטבע הדברים הרבה זמן עד שהמים יגיעו אליו לברז (כל נפח הצינור מהגג עד הקומה הראשונה) ובנוסף הצינור עצמו ישמש כמין רדיאטור - שיספוג את חום המים במעברם דרכו. אחרי זמן מה של זרימת מים חמים הצנרת כבר תתחמם ואז האפקט של הקירור לא יורגש. אתם יכולים להתקין מה שנקרא מערכת סולארית - כך שרק הקולטים נמצאים על הגג, והמים החמים זורמים במערכת סגורה (באמצעות משאבה) אל הדודים שנמצאים בבתים - כך עושים בבתים משותפים רבים בעלי 6 קומות (אולם גם כאן יש חסרון שהמים בדוד בקומות הנמוכות פחות חמים מכרגיל - מאותה סיבה שצייינתי קודם).

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שלום

    כמה זמן מוסיפה כל קומה?

    שלום,
    אני גר בקומה התחתונה של בניין עם 6 קומות. הדודים של דיירי כל שאר הקומות ממוקמים על הגג ושל הקומה שלי למטה.
    התקלקלה אצלי משאבת הסחרור ואני מסופק אם עדיף להחליף אותה או אם כדאי יותר להחליף דוד ולמקם אותו על הגג, ואז לא יהיה צורך במשאבה. הרי כך המצב אצל השכנים קומה אחת מעלי, אז כמה זמן קומה אחת נוספת מוסיפה עד לקבלת מים חמים?
    אשמח מאד לקבל את חוות דעתך

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    שאלה מעשית

    שלום

    זאת שאלה מעשית, העובדה היא שבקומה שישית מתקינים משאבת סחרור, אז ככל הנראה צריך אותה.

    מה שאתה יכול לעשות זה ניסוי - אם השכנים שלך מוכנים: תעלה לשכן מקומה 1, עם סטופר (יש היום בכל טלפון חכם), ותבקש למדוד אצלו כמה זמן לוקח למים החמים להגיע מהדוד שעל הגג אל הברז שלו: תפתח את הברז ותמדוד את הזמן עד שבברז יש מים חמים באמת. דבר ראשון: תראה אם זה זמן סביר עבורך (כאשר אתה תאלץ להמתין זמן עוד יותר ארוך כי אתה קומה מתחתיו). אם אתה רוצה לעשות עוד חקר - תעשה אותה מדידה גם בקומה 2, וככה תדע מה תוספת הזמן שמוסיפה כל קומה להגעת המים החמים לברז.

    ואז זאת החלטה שלך... - האם תהייה מוכן 'לספוג' את העובדה שבבית שלך יאלצו להמתין כך וכך דקות / שניות עד שיגיעו המים החמים, ושיתבזבזו כל פעם כך וכך ליטרים של מים או לא...

    בברכה

    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ראובן סער

    אורכי גל אופייניים

    לד"ר אבי סאייג שלום. מבקש לדעת מה עקומת הקליטה של קולט ממוצע כפונקציה של אורכי הגל של קרינת שמש "סטנדרטית", ישירה ולא ישירה (עננים). מבחינתי אפשר לבטא את זה בנצילות (באחוזים). תודה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    הנקודה התחתונה

    הנקודה התחתונה בנצילות של קולטי שמש זה כמה אנרגיה בסופו של דבר הם מפיקים. אנרגיה מודדים בג'אולים או בקלוריות / קילו-קלוריות.
    ראה בשני הקישורים הבאים, משני יצרנים שונים - את התפוקות של קולטי שמש שונים:
    http://www.amcor-solar.co.il/solar_collectors

    https://www.chromagen.co.il/%D7%A7%D7%98%D7%9C%D7%95%D7%92-%D7%9E%D7%95%...

    אם תרצה לחשב ניצולות באחוזים - לצערי אין לי טבלה ותצטרך לעשות קצת עבודת חישובים: עליך לחלק את הניצולות של הקולטים שבאתרים - בקבוע הסולארי, שהוא הערך המקסימלי של קרינת השמש 1367 וואט (=ג'אול בשנייה) למטר רבוע - בקו המשווה, בצהרי היום:
    https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%A7%D7%91%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%A...
    כמובן במכפלות כל שניות האור ביממה - עם התאמות לעוצמת האור בהתאם לקו הרוחב בה המדינה נמצאת והשעה ביממה (חישוב מסובך).

    אם אתה רוצה גם הפרדה לפי אורכי גל - זה בטח מדידה שיש, אם בכלל, רק למחלקות ההנדסה של היצרנים השונים - נסה לפנות אליהם.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • ש. כהן

    מה קורה שאין שמש? היכן נמצא

    מה קורה שאין שמש? היכן נמצא גוף החימום? למעלה או למטה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    גוף החימום

    גוף החימום נמצא בחלק התחתון של הדוד. מים שמחוממים על ידו עולים כלפי מעלה. יש המחברים סוג של 'שרוול' סביב גוף החימום, הנקרא 'מאיץ חום' ובצורה זו גוף החימום מחמם רק סביבה קטנה של מים סביבו, ללא צורך לחמם גוף מים גדול -כל הדוד.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • גל

    גוף חימום

    אבי שלום,
    תמיד תהיתי מה הסיבה שגוף החימום לא ממוקם בראש הדוד אלא בתחתיתו שכן אם היה בראש הדוד לא היינו נזקקים ל"מאיץ"...

  • נתנאל

    הבנה

    שלום הסימולציה ממש יפה.
    רק כדי להבים בעצם בלילה/ חורף המים היותר קרים (שהם בעצם חמים) יוצאים מהדוד לקולט ומתקררים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    בחורף

    המים מהדוד לא אמורים לצאת בחורף מהדוד אל הקולט - משום שבתוך הדוד הם אמורים להיות חמים יותר מבקולט - ולכן פחות צפופים, כך שהם צריכים להישאר בשכבת המים הגבוהה יותר - והדוד גבוה יותר מהקולטים. רק אם התקינו את הדוד בצורה שגוייה, למשל כאשר הקולטים לא נמצאים באמת מתחת לדוד, דבר כזה יכול להתרחש.
    אגב - אבל בכל זאת מתרחש מעט חילופי מים בין הקולט לדוד, עקב תנועה עצמית של חלקיקי (מולקולות) המים שנקראת דיפוזיה או 'פיעפוע' - שגורמת לערבוב המים, כך שמבחינה מסויימת בחורף הקר הקולטים משמשים מעיין 'רדיאטור' לקירור המים - בשל כך יש הממליצים להתקין ברז על הצינור המחבר בין הקולטים לדוד, ולסגור אותו בלילות קרים. אבל זה לא פרקטי עבור רוב האנשים.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • שי חלפון

    שימוש בקולטי שמש לחימום בריכה

    שלום, אני רוצה לנצל את יתרונות קולט השמש לחימום בריכה עילית פשוטה של 4 על 2 מטר. האם חשוב שהקולט יהיה מתחת לבריכה ? האם אפשרי פיזיקלית שהקולט יהיה גבוה מהבריכה אך צינור המים החמים שנמצא שיוצא מהקולט יופנה למעלה יותר ומשם יזלוג לבריכה? האם פיזיקלית זה אפשרי?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לצערי לא

    לצערי לא - הפרש הגבהים בין הקולט לדוד הוא קריטי לפעולת הסרקולציה העצמית של דוד שמש. בכלל - אם הקולטים יהיו גבוהים מהבריכה - איך בכלל יזרמו אליהם מים מהבריכה??? (מה יגרום למים לזרום כלפי מעלה?)
    אם אתה רוצה כזה 'סידור' אתה תהייה חייב לחבר גם משאבת סיחרור.

    בברכה
    ד"ר אבי סאייג
    מכון דוידסון לחינוך מדעי
    מכון ויצמן למדע

  • עמודים