דוד השמש הוא פיתוח ישראלי של ד"ר צבי תבור, מחלוצי השימוש באנרגיה סולארית בישראל. כהערכה לחשיבות ההמצאה, קיבל ד"ר צבי תבור תעודת הוקרה אישית ופרס מראש הממשלה דאז דוד בן גוריון.
ב-1976 עבר חוק בכנסת, בעקבות המשבר האנרגיה העולמי שעל כל בית ישראלי להתקין דוד המתחמם מאנרגיה סולארית.
בארץ נעשה שימוש רב באנרגיה סולארית באמצעות דודי השמש לחימום מים (כ-95% מבתי האב), ודודי השמש מספקים 4% מצריכת האנרגיה של מדינת ישראל.
מערכת של דודי שמש מורכבת משני אלמנטים עיקריים : מיכל מים וקולט שמש
מיכל המים (הדוד ) עשוי מברזל אשר עמיד בפני לחץ מים וטמפרטורות גבוהות, בעבר דוד שמש הכיל בטון, כיום נהוג לצפות את הדודים באמאיל שנחשב לחומר הכי יעיל בשמירה על הדוד לאורך שנים. המעטפת החיצונית שאותה אנו רואים עשויה מפח מגולוון צבוע לבן, כאשר בין הדוד למעטפת הלבנה יש בידוד תרמי העשוי מפוליאוריתן מוקצף.
לדוד יש 2 כניסות ו-2 יציאות, כניסה אחת מזינה את המים הקרים למערכת, והשנייה מקבלת את המים החמים מהקולט (מזרים עליון). היציאה האחת מהדוד מזרימה מים קרים אל הקולט (מזרים תחתון), והשנייה מזרימה מים חמים אל הברזים בבתים לאחר תהליך החימום.
קולט שמש - הוא תיבה מלבנית הממוסגרת ברוב המקרים מפח מגלוון, כאשר בפנים יש צינורות נחושת או ברזל צבועים בצבע שחור, ועליהם יש משטח קליטה שחור המחובר לצינורות הקולט בכדי לייעל את תפיסת השמש. בחלק העליון של הקולט יש זכוכית ששומרת על החום בתוך הקולט ועובד בשיטת אפקט החממה. הקולט בישראל מכוון לכיוון דרום ועומד בשיפוע בין 30 ל-50 מעלות, וזאת בכדי לנצל את מלוא הפונטציאל של השמש בשעות החמות ביותר. קרא/י עוד על קולט השמש >>
איך עובד דוד שמש ?
מים קרים מוזרמים אל הדוד מהבית או מהברז הראשי, משם המים הקרים מוזרמים מהדוד אל חלקו התחתון של הקולט בעזרת צינור חיצוני (מזרים תחתון), השמש מחממת את המים וגורמת להם לצוף ולעלות לאורך הקולט אל חלקו העליון, משם המים החמים מוזרמים בעזרת צינור חיצוני (מזרים עליון) לחלק העליון של הדוד (לפי החוק הפיזיקאלי : משקל סגולי של מים חמים קל יותר ממשקל סגולי של מים קרים). לאחר שהמים החמים הגיעו לחלק העליון של הדוד, הם דוחפים את המים הקרים או הפושרים למטה, וכך הם מוזרמים לקולט ומתחממים שוב. כך נוצרת סירקוליציה טבעית, כאשר החוק הפיזיקאלי ששומר עליה הוא שמים חמים תמיד נמצאים בחלק העליון של הדוד.
כאשר אנחנו פותחים את ברזי המים החמים בבית, יוצאים מים חמים מהחלק העליון ביותר בדוד, ומוזרמים אליו במקביל מים קרים נוספים שמבצעים את התהליך מחדש.
מבנה דוד שמש ומרכיביו :
דוד זה מיועד בד"כ למערכות פתוחות
1.מעטפת חיצונית מגולוונת
בעיצוב וגימור איכותיים המאפשרת אטימות ועמידות לאורך זמן.
2. בידוד פוליאוריטן
שכבת פוליאוריטן יצוקה המאפשרת בידוד אופטימלי ושמירה על חום המים.
3. מיכל פנימי
מיכל לחץ פנימי עשוי פלדה בעובי 3-4 מ"מ המאפשר עבודה בלחץ של 8 אטמוספירות ויותר.
4. ציפוי אמאייל מיוחד
ציפוי אמאייל המיושם בטכנולוגיה ייחודית. מבטיח הגנה מושלמת בפני חלודה (קורוזיה).
5. גוף חימום חשמלי חסכוני
מהווה גיבוי חשמלי כשאין שמש ומאפשר אספקת מים חמים 24 שעות ביממה.
6. הגנה קטודית (מגנזיום)
מאפשרת הגנה אנטי קורוזיבית
7. תרמוסטט
מבטיח שטמפרטורת המים בדוד לא תעלה על טמפרטורה שנקבעה מראש בעת השימוש בגוף החימום החשמלי
8. מבוא
צינור כניסת המים הקרים לדוד שבקצהו יש שובר זרימה (המונע ערבוב המים הקרים הנכנסים עם המים החמים בדוד).