תפקיד דוד השמש הוא לספק לנו מים חמים שמופקים מאנרגיית השמש. מערכת דוד השמש ממירה את האנרגיה הסולארית לחום.
בכל דוד שמש קיים גם גוף חימום המאפשר את חימום המים כשאין שמש.
דוד שמש – זהו אוגר מים שתפקידו להכיל את המים החמים שמגיעים מקולט השמש ולשמור על הטמפרטורה הגבוהה של המים עד לרגע צריכת המים החמים בבית.
קולט השמש – זהו פאנל סולארי הבנוי מצינורות מים אנכיים בצבע שחור. צינורות אלו מתחילים בתחתית קולט השמש ומסתיימים בחלקו העליון של קולט השמש. צינורות אלו אטומים בתוך מסגרת הקולט ומכוסים בזכוכית בכדי שתוכל להיכנס קרינת השמש ולחמם את צינורות המים השחורים של קולט השמש.
אופן פעולת דוד שמש – בכדי שנבין כיצד עובד דוד שמש עלינו לדעת כי מים חמים קלים יותר ממים קרים וזאת מהסיבה שכאשר מחממים מים, הצפיפות שלהם יורדת ובכך הם הופכים לקלים יותר ממים קרים. דוגמא מאוד ברורה ומוכרת לכולם הינה ברגע שאנו מרתיחים מים בסיר או בקומקום אנו רואים כי האדים עולים כלפי מעלה, כלומר, כל החום עולה למעלה.
סוגים שונים של דודי שמש
דוד שמש התקנה שטוחה (מערכת תרמוסינפונית)
במצב זה דוד השמש נמצא מעל קולט השמש. זוהי המערכת הנפוצה והטובה ביותר היום. חסרונה של מערכת דוד שמש זה הוא בכך שהיא בולטת מאוד לעין ולא אסתטית.
דוד שמש התקנה שטוחה עם צללית נמוכה
שיטת הפעולה הינה כמו במערכת תרמוסיפונית רגילה אך במצב זה הדוד לא יהיה כולו מעל הקולט אלא הקולט שמש יכסה לפחות מחצית מהדוד. יתרונה של מערכת זו הוא בכך שהיא יותר אסתטית ופחות בולטת לעין וחסרונה הוא בכך שהיא מחממת פחות טוב מכיוון שהדוד לא נמצא מעל הקולט שמש ונפגעת הסירקולציה השוטפת.
דבר נוסף יכולה להיווצר סירקולציה הפוכה בשעת הלילה, דבר שיגרום להתקררות המים ולכן יש להתקין שסתום צללית נמוכה על מנת לפתור בעיה זו.
דוד שמש שוכב (מאוזן)
דוד שמש זה משיקולי מקום או אסתטיקה מותקן בשכיבה ועליו להיות מעל הקולט בכדי שנקבל מים חמים מהקולט. יתרונותיו של דוד שכיבה שהוא פחות בולט ויותר אסתטי ולפעמים אף ישנם מצבים שיותר בטיחותי להתקין דוד שוכב כאשר מדובר בהתקנה על גג רעפים לדוגמא. במצב שהדוד שוכב הוא לא חשוף לרוחות כמו דוד שמש עומד.
חסרונותיו של דוד שמש שוכב:
- הראשון והבולט שבהם הוא שאין חימום מהיר בהדלקת הגוף חימום (על כך יפורט בהמשך)
- שטח החיכוך של המים החמים עם המים הקרים הוא יותר גדול ולכן בדוד שכיבה המים החמים יתקררו יותר מהר.
ועכשיו נבין כיצד זה מתקשר לדוד השמש.
דוד השמש נמצא מעל קולט השמש. מים קרים יוצאים מתחתית הדוד ונכנסים לחלקו התחתון של הקולט. הקולט שמקבל את קרינת השמש מחמם את המים שבתוכו וברגע שהמים מתחממים הם מתחילים לעלות למעלה בצורה טבעית לדוד השמש שכן אמרנו שמים חמים קלים יותר ממים קרים.
ברגע שהמים החמים עולים, הם יוצאים מחלקו העליון של קולט השמש ונכנסים חזרה לחלקו העליון של דוד השמש (לאוגר) ובכך השגנו שהמים החמים כרגע נמצאים בחלקו העליון של הדוד.
חשוב לציין כשאנו פותחים ברז מים חמים בבית אנו מקבלים את המים שנמצאים בחלקו העליון של הדוד על ידי צינור פנימי שנכנס מתחת לדוד ועולה עד חלקו העליון של דוד השמש. על ידי זה אנו ממצים את השימוש בכל המים החמים הקיימים בדוד השמש.
מערכת מאולצת
דוד השמש מותקן במקום כלשהוא יותר נמוך מהקולט. זה יכול שהדוד יהיה בבית, במרתף או בכל מקום אחר שנמוך מקולט השמש והקולט יהיה על הגג מעל דוד השמש. במצב זה נוצרת לנו בעיה שכן מים חמים תמיד יעלו למעלה ובמצב זה הדוד לא למעלה והמים צריכים לרדת ולכן במערכת דוד שמש מסוג זה עלינו להתקין משאבה, תרמוסטט דיפרנציאלי ורגשים ולקחת את המים החמים מהקולט ולסחרר אותם למטה לכיוון הדוד באמצעות המשאבה.
מערכת זו נותנת פתרון למי שאין מקום לשים דוד שמש על הגג או במצב שהדירה רחוקה מאוד מהגג לדוגמא קומה 1 מתוך 10 אנו נאבד הרבה זמן ומים בהמתנה שהמים יגיעו מהגג. במצב זה עדיף לשים את הדוד שמש בבית ואת הקולט שמש על הגג והמשאבה תבצע את הסחרור ביניהם וברגע שנפתח מים חמים ישר נקבל מים חמים שכן הדוד בתוך הדירה ולא במרחק רב מהדירה.
