თანამედროვე სამყაროში, ბუნებრივი რესურსების (ნავთობი, გაზი, ქვანახშირის) ამოწურვის საფრთხესთან ერთად, დღითი დღე აქტუალური ხდება ალტერნატიული რესურსების — განახლებადი ენერგიების მოხმარება და მათი მეშვეობით ყოველდღიური საჭიროებების უზრუნველყოფა.

განახლებადი ენერგია გულისხმობს ბუნებაში არსებულ დაუსრულებელ, მუდმივად განახლებად რესურსს, როგორიცაა მზის, წყლის, ქარის, გეოთერმული, ბიომასის ენერგია, რომლებიც საწვავის, გათბობისა თუ ელექტროენერგიის მისაღებად გამოიყენება. ამოწურვადი რესურსების განახლებადი ენერგიებით ჩანაცვლება უამრავ უპირატესობას იძლევა და მდგრადი გარემოს ჩამოყალიბებას უწყობს ხელს. პირველ რიგში, ბუნებრივი რესურსების გამოყენება ამცირებს მავნე ნივთიერებებისა და აირების წარმოქმნას, აუმჯობესებს ჰაერის მდგომარეობას და ეკოლოგიური და კლიმატის ცვლილებებთან დაკავშირებული პრობლემების აღმოფხვრაში მნიშვნელოვან ფუნქციას ასრულებს.

ამოუწურავი რესურსებიდან ფართოდ გამოყენებადია მზის ენერგია, რომელსაც ელექტროენერგიისა და სითბოს მისაღებად მოიხმარენ. კარგად გავრცელებულ მზის პანელებთან ერთად, რომლებიც მზის სხივებს ელექტროენერგიად გარდაქმნის, არსებობს ე.წ. მზის კოლექტორები, რომლებიც ტრადიციული წყლის გამაცხელებლის ალტერნატიულ საშუალებას წარმოადგენს. მზის კოლექტორი, იგივე მზის წყლის გამაცხელებელი, სპეციალური მოწყობილობაა, რომელიც მზისგან მიღებულ ენერგიას სითბოდ გარდაქმნის და მას წყალს გადასცემს, რის შედეგადაც წყალი თბება. ის წლის ნებისმიერ პერიოდში მზის ენერგიით იმართება და საყოფაცხოვრებო, კომერციული თუ სამრეწველო დანიშნულებისთვის ცხელი წყლის მიწოდებას უზრუნველყოფს, რაც ტრადიციული გზით მიღებული ელექტროენერგიისა თუ ბუნებრივი აირის მოხმარებას ამცირებს და გარემოზე ზიანის შემცირებასთან ერთად, ფინანსური დანახარჯის კლებას განაპირობებს.

როგორ მუშაობს მზის კოლექტორი?

მზის კოლექტორი წარმოადგენს კარგად იზოლირებულ, მინით დაფარულ შავ კონსტრუქციას, რომელშიც წყლის მილებია მოთავსებული. კოლექტორი მზის რადიაციას შთანთქავს და მას თბურ ენერგიად გარდაქმნის, რომელიც თბოიზოლირებულ ავზში დაგროვილ წყალს სითბოს გადამცემის მეშვეობით გადასცემს. აღსანიშნავია, რომ ავზი მნიშვნელოვან ფუნქციას ასრულებს ცხელი წყლის მუდმივი მიწოდების უზრუნველსაყოფად. ის კარგად იზოლირებულია, რათა მინიმუმამდე შეამციროს სითბოს დანაკარგი და წყალმა სასურველი ტემპერატურა დიდი ხნის განმავლობაში შეინარჩუნოს. ზოგიერთ ავზში ინტეგრირებულია ელექტრო და გაზის გამათბობლები, რათა მზის არასაკმარისი ენერგიის დროს დამატებითი გათბობის საშუალებები ფუნქციონირებდეს. ასევე, სისტემაში დამონტაჟებულია სპეციალური კონტროლერი მისი ეფექტური მუშაობის, სითბოს ნაკადის რეგულირებისა და ოპტიმალური ტემპერატურის შესანარჩუნებლად. ხაზგასასმელია ისიც, რომ მზის სხივები დანადგარში ღრუბლიანი ამინდისა და დაბალი ტემპერატურის პირობებშიც აღწევს, რადგან კოლექტორი სახლის ან კორპუსის სახურავზეა დამონტაჟებული და მისი საფარი მზის ენერგიას მაქსიმალურად შთანთქავს, სითბოს კი სითხით გავსებული მილების მეშვეობით სისტემას გადასცემს.

მზის კოლექტორის ტიპები

მზის კოლექტორები ერთმანეთისგან კონსტრუქციული ტიპითა და ტემპერატურის მიღწევის უნარით განსხვავდება. ძირითადად განარჩევენ ბრტყელ და ვაკუუმურ კოლექტორებს.

ბრტყელი პანელიანი კოლექტორი — ფართოდ გავრცელებული მოდელია, რომელიც მარტივი დიზაინითა და ეფექტური მუშაობით ხასიათდება. აღნიშნულ მოწყობილობას აქვს ბრტყელი შთამნთქმელი ფირფიტა, რომელიც მინის ან პოლიმერული საფარით არის დაფარული, რათა ერთი მხრივ, პანელი მტვრისა და დაზიანებისგან დაიცვას, მეორე მხრივ კი, მისი გამჭვირვალე ფაქტურის გამო, მზის შუქის პანელში შეღწევა უზრუნველყოს. შთამნთქმელ ფირფიტაზე მიმაგრებულია მილები, რომლებშიც სითხე მიედინება. სითხე სითბოს სწორედ შთამნთქმელი ფირფიტიდან იღებს და მას ავზში ატარებს. ბრტყელი კოლექტორები უმჯობესია ისეთ ადგილებსა და კლიმატურ ზონებში განთავსდეს, სადაც მზის ინტენსივობა მაღალია, რადგან ისინი უკეთესად მუშაობს საშუალო და თბილ ტემპერატურაზე.

ვაკუუმური კოლექტორი — ამ ტიპის მზის წყლის გამაცხელებელი შუშის მილისებრი ელემენტებისგან შედგება, რომელიც შთამნთქმელ ფირფიტას შეიცავს. ვაკუუმურ მზის კოლექტორს აქვს შიდა და გარე მილი. შიდა მილი მზის ენერგიას შთანთქავს და სითბოს წყალს გადასცემს, გარე მილი კი ქმნის ვაკუუმს, რომელიც მოწყობილობას სითბოს დანაკარგისგან იცავს. ვაკუუმური მილის კოლექტორი საშუალებას იძლევა მიაღწიოს მაღალ ტემპერატურას დაბალი განათების პირობებშიც და მზის დაბალ სიხშირეზეც ეფექტურად იმუშაოს. ამიტომ ასეთი ტიპის მოდელი უმჯობესია ისეთი რეგიონებისთვის, სადაც ტემპერატურა დაბალია, რადგან ვაკუუმის დახმარებით თბოდანაკარგი მინიმუმამდეა დაყვანილი და ის ცივი კლიმატის პირობებში ეფექტურად მუშაობს.

რა უპირატესობა აქვს მზის კოლექტორს?

მზის კოლექტორის გამოყენება, პირველ რიგში, ეკოლოგიურ სარგებელს იძლევა, რადგან მისი მეშვეობით შესაძლებელია ტრადიციული გზით მოწოდებული ელექტროენერგიისა და ბუნებრივი აირის მოხმარების შემცირება და გარემოზე ზიანის მინიმუმამდე დაყვანა. ასევე, მზის წყლის გამაცხელებელი ენერგიით სრულად ან ნაწილობრივ დამოუკიდებელს გვხდის და ცენტრალური სისტემებისგან მოწოდებული დენისა თუ გაზის ჩანაცვლებას განაპირობებს, რაც ამცირებს კომუნალურ გადასახადებს და მცხოვრებლებს დანახარჯს საგრძნობლად ზოგავს. CENN-ის კვლევის თანახმად, საქართველოში 3-5 სულიანი ოჯახის ცხელი წყლით მომარაგების სიმძლავრე საშუალოდ 1,5 კილოვატია, მზის კოლექტორის სიმძლავრის გამოყენების კოეფიციენტი კი 35-60%-ს შეადგენს. ასევე, მზის წყლის გამაცხელებელი სისტემა 75-85%-ით ფარავს მომხმარებლის წლიურ მოთხოვნას ცხელ წყალზე, რაც იმას ნიშნავს, რომ მზის ენერგიის პოტენციალი საქართველოში ცხელი წყალმომარაგებისთვის შესაძლებელია მთელი წლის განმავლობაში გამოიყენებოდეს და აღნიშნული თანაფარდობით კომუნალური ხარჯების შემცირება უზრუნველყოს.