الفنادق والمنتجعات
ماء مقطر موثوق وماء ساخن شمسي للغرف والمطابخ والغسيل ومناطق العافية والعمليات اليومية.
استُخدمت الأنابيب الزجاجية المفرغة لعقود أساساً لتسخين المياه. وتوسع تقنية التقطير الشمسي لدينا قيمتها بشكل كبير من خلال استخدام الحرارة الشمسية الملتقطة لإنتاج الماء المقطر مع توفير الماء الساخن المفيد أيضاً، لتحول مكوناً شمسياً حرارياً مثبتاً إلى طريقة جديدة ومتميزة لإنتاج مياه شرب عالية النقاء في متناول اليد.
ينتج نظام شمسي حراري واحد مخرجين ذوي قيمة: ماءً مقطراً عالي النقاء وماءً ساخناً مفيداً للاحتياجات اليومية. والأهم من ذلك أن مياه الشرب النظيفة تلبي واحدة من أهم الاحتياجات الأساسية للحياة البشرية. الماء مصدر الحياة، والنقاء غايته.
تحول الحرارة الشمسية الماء إلى بخار عالي الحرارة أثناء عملية التقطير. وتساعد العملية الحرارية على القضاء على البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى الحساسة للحرارة، بينما يفصل التقطير بخار الماء عن الأملاح والعديد من الشوائب غير المتطايرة.
تعتمد عملية التنقية بالتقطير الشمسي على ارتفاع حجرة البخار لتوفير مسافة كافية لفصل البخار، بدلاً من الاعتماد على مرشحات متعددة أو أغشية التناضح العكسي (RO). ونتيجة لذلك، لا تكون هناك حاجة إلى أنظمة ترشيح متعددة المراحل أو إلى الاستبدال الدوري للمرشحات وأغشية RO.
لأن التقطير الشمسي لا يعتمد على أغشية RO في التنقية، فإنه لا يحتاج إلى مواد كيميائية مانعة للتكلس تُستخدم عادة لحماية الأغشية من الترسبات المعدنية.
يقلل استخدام الحرارة الشمسية المباشرة لتنقية المياه من الاعتماد على الكهرباء والوقود لتوفير الطاقة الحرارية. وهذا يفتح طريقاً لتوسيع تنقية المياه وتحلية المياه مع خفض الطلب المرتبط بالطاقة التقليدية وانبعاثات غازات الدفيئة.
تتيح سخانات المياه بالتقطير الشمسي إنتاج المياه النظيفة بالقرب من مكان الحاجة إليها، بما في ذلك المنازل والمزارع والفلل والفنادق والجزر والمجتمعات النائية وغيرها من المواقع اللامركزية.
في المناطق شديدة البرودة، يمكن تجهيز النظام بسخان كهربائي اختياري للحماية من التجمد. يبدأ التسخين تلقائياً عندما تنخفض درجة حرارة مياه الخزان إلى نحو 6°C، ويتوقف عندما ترتفع إلى نحو 10°C. ولأن الأنابيب الزجاجية المفرغة في سخانات المياه بالتقطير الشمسي مركبة بشكل مقلوب فوق الخزان، فإن الماء الساخن يرتفع طبيعياً ويتجمع داخل الأنابيب، ولذلك تبقى المياه داخل الأنابيب عند درجة حرارة أعلى نسبياً. وبالمقارنة مع سخانات المياه الشمسية التقليدية التي تكون فيها الأنابيب أسفل الخزان، يوفر هذا التصميم حماية أفضل للأنابيب وللنظام بأكمله من التجمد.
يتغير إنتاج الماء المقطر يومياً بشكل طبيعي حسب شدة أشعة الشمس، مما يسمح للمستخدمين بمراقبة تشغيل النظام وإنتاج الماء المنقى مباشرة وفي الوقت الحقيقي، مع تسهيل اكتشاف التدفق غير الطبيعي أو التسرب.
تُستخدم الطاقة الشمسية الملتقطة مراراً عبر عمليتين حراريتين: أولاً، يُسخن الماء مباشرة داخل الأنابيب الزجاجية المفرغة لتوليد البخار من أجل التقطير؛ وثانياً، تُستعاد الحرارة المنطلقة عند تكثف البخار لتسخين الماء مرة أخرى. وتتكرر دورة الاستخدام ذات المرحلتين باستمرار أثناء التشغيل، مما يزيد بشكل كبير من الاستفادة الإجمالية من الطاقة الشمسية.
ترتقي تقنية التقطير الشمسي بتنقية المياه إلى أعلى مستويات النقاء باستخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة. وهي تفتح طريقاً لتوسيع تنقية المياه وتحلية المياه مع اعتماد أقل بكثير على الطاقة التقليدية. وعلى النقيض من ذلك، تستهلك تقنيات التحلية التقليدية كميات كبيرة من الطاقة والموارد الثمينة، مما يزيد الطلب على الطاقة وما يرتبط به من انبعاثات غازات الدفيئة والاحتباس الحراري.
تعمل عمليات التسخين والتبخر والتكثيف الأساسية مباشرة بالطاقة الحرارية الشمسية. ولا تحتاج عملية التقطير الأساسية إلى الكهرباء أو الوقود لتوفير الحرارة.
عند استخدام الماء الساخن يومياً، تُصرف الملوثات المركزة والمعادن الذائبة باستمرار مع الماء الساخن الخارج، بينما تدخل مياه تغذية جديدة إلى النظام. ويؤدي هذا الاستبدال اليومي للمياه إلى غسل وتخفيف الملوثات المتراكمة بصورة طبيعية، مما يحقق تأثيراً تلقائياً للتنظيف الذاتي أثناء التشغيل العادي.
يمكن تهيئة تقنية التقطير الشمسي لمعالجة مصادر مياه صعبة، بما في ذلك المياه قليلة الملوحة ومياه البحر، مما يوفر مساراً مدفوعاً بالطاقة الشمسية لتحلية المياه بشكل لامركزي.
يعمل نظام التقطير الشمسي الأساسي بصورة سلبية من دون محرك أو مضخة أو أنظمة تحكم كهربائية أو أجزاء ميكانيكية متحركة أخرى. ومع عدم وجود فلاتر أو أغشية RO، يقلل الهيكل الثابت والبسيط من متطلبات الصيانة ويدعم التشغيل الموثوق طويل الأمد.
يحوّل BiAGUA أشعة الشمس إلى حاجتين أساسيتين يوميتين: مياه شرب مقطرة ومياه ساخنة للاستخدام المنزلي. وتستخدم تقنيته السلبية البسيطة بذكاء حرارة الشمس لإنتاج المياه المقطرة، ثم تستعيد الحرارة المنطلقة أثناء التكثيف لتسخين المياه المنزلية.
تؤدي الحرارة الشمسية المجمعة نفسها وظيفتين بالتتابع، مما يمنح أشعة الشمس قيمة أكبر ويجعل إنتاج المياه المقطرة يوميًا أكثر اقتصادية.
يستخدم BiAGUA أشعة الشمس المتاحة مجانًا لإنتاج المياه المقطرة في المنزل، مع توفير مياه ساخنة مفيدة للاستخدام المنزلي.
لا تتطلب عملية التنقية الأساسية كهرباء أو محركات أو مضخات أو خراطيش ترشيح أو أغشية تناضح عكسي أو مواد كيميائية مانعة للترسبات. ويقلل هذا التصميم السلبي نفقات الطاقة والمستهلكات المستمرة، بينما يساعد الإنتاج المنزلي على خفض الإنفاق على شراء مياه الشرب وتوصيلها.
وبالاعتماد على الطاقة الشمسية وحدها، يجعل BiAGUA امتلاك محطة تقطير شمسية خاصة أمرًا ميسورًا ومتاحًا للأسر العادية، مما يمكّنها من إنتاج مياه شرب عالية النقاء بصورة مستمرة في المنزل.
يشكّل الزجاج والفولاذ المقاوم للصدأ مسار التقطير الرئيسي في BiAGUA، مما يقلل ملامسة المياه للمكونات البلاستيكية.
كما يساعد إنتاج مياه الشرب في المنزل على تقليل شراء المياه المعبأة والعبوات الكبيرة، وما تتطلبه من تغليف بلاستيكي ونقل وتوصيل.
بفضل الأنابيب الزجاجية المفرغة المقلوبة والتصميم السلبي المبتكر، يفصل BiAGUA المياه ويجمعها عبر التبخر والتكثيف. ولا تعتمد قدرته على التنقية على السعة المتبقية لخرطوشة ترشيح.
في ظروف مناسبة من أشعة الشمس ومياه التغذية، ومع الصيانة العادية، يمكن أن يواصل BiAGUA إنتاج مياه نقية بجودة المياه المقطرة، مع استعادة حرارة التكثيف لتوفير مياه ساخنة منزلية، مما يقلل الحاجة إلى الطاقة الخارجية للتنقية والتسخين.
يقرّب BiAGUA إنتاج المياه من الأشخاص الذين يستخدمونها. ويمكن للأسر الاستفادة من أشعة الشمس المتاحة في المنزل لإنتاج مياه شرب مقطرة ومياه ساخنة، وتقليل الاعتماد على الإمدادات الخارجية والمشتريات المتكررة.
يتجاوز BiAGUA كونه سخان مياه شمسيًا، إذ يقدم طريقة عملية لجعل المياه عالية النقاء جزءًا ميسور التكلفة من الحياة الأسرية اليومية.
يُحافَظ عمداً على الماء الأعلى حرارة والأقل كثافة فوق الماء الأبرد والأعلى كثافة. ويؤدي هذا التطبّق الحراري المستقر إلى تثبيط الدوران الرأسي والاختلاط بدرجة كبيرة داخل كتلة الماء المتصلة، مما يقلل انتقال الحرارة إلى الأسفل ويحتفظ بالحرارة الشمسية الممتصة في منطقة التبخر العلوية.
تُستخدم الطاقة الشمسية نفسها مرتين: أولاً لتوليد البخار، ثم من خلال استرداد حرارة التكثيف الداخلية لتسخين الماء.
يتم دمج التسخين الشمسي وتوليد البخار ونقل البخار والتكثيف واسترداد الحرارة وإنتاج الماء المقطر وتخزين الماء الساخن داخل جسم مائي واحد متصل.
تقوم BiAGUA بتركيز الطاقة الشمسية داخل الأنابيب الزجاجية المفرغة بدلاً من تشتيت الحرارة باستمرار داخل كتلة مائية كبيرة، مما يسمح بتوليد بخار أسرع وأكثر كفاءة.
تجمع القنوات الداخلية البخار وتنقله مباشرة من المنطقة الأعلى حرارة، دون أنابيب بخار خارجية أو مضخات أو صمامات أو هياكل جمع معقدة.
يستخدم النظام الضغط الجوي والجاذبية والاتصال الهيدروستاتيكي لتثبيت مستويات الماء الداخلية طبيعياً دون أنظمة تحكم نشطة في الضغط.
ينقل البخار المتحرك داخل القنوات الحرارة إلى الماء المحيط، مما يعزز توليد بخار موضعي إضافي ويحسن كفاءة استخدام الحرارة.
تحدث معظم العمليات الحرارية داخل أنابيب زجاجية مفرغة وخزان معزول بالبولي يوريثان فقط، مما يقلل فقدان الحرارة والتعقيد الميكانيكي.
BiAGUA مقارنة بسخان المياه الشمسي 1. قيمة أكبر من أشعة الشمس نفسها ينتج BiAGUA المياه المقطرة والمياه الساخنة المنزلية معًا. تدفع الحرارة الشمسية عملية التبخر، ثم تُستعاد حرارة التكثيف لتسخين المياه، فتُضاف تنقية المياه إلى الفوائد اليومية لسخان المياه الشمسي. 2. المساعدة على الحفاظ على الأداء بمرور الوقت تساعد فتحات الأنابيب الزجاجية المتجهة إلى أسفل والتغيرات المتكررة في مستوى الماء على انتقال الرواسب غير الملتصقة من الأنابيب إلى الخزان لإزالتها. ويساعد هذا الغسل الطبيعي على تقليل تراكم الرواسب ودعم استمرار الأداء. 3. سهولة أكبر في دمج الحماية من التجمد بفضل وجود الأنابيب الزجاجية فوق الخزان، يمكن لحرارة سخان كهربائي اختياري داخل الخزان أن تصعد مع الماء الدافئ إلى الأنابيب وتساعد على حمايتها من التجمد. ويسهّل هذا الترتيب إيصال الحرارة الواقية إلى الأنابيب في الطقس البارد. 4. استقلالية أكبر في توفير المياه ومستهلكات أقل يقلل إنتاج مياه نقية بمستوى نقاء المياه المقطرة في الموقع من الاعتماد على شراء مياه الشرب وتوصيلها والعبوات البلاستيكية. ولا تتطلب عملية التقطير الأساسية خراطيش ترشيح أو أغشية تناضح عكسي أو مواد مانعة للتكلّس، مما يساعد على تقليل المشتريات المتكررة والنفايات.
BiAGUA مقارنة بمنقّي المياه الكهربائي 1. تنقية تعمل بالطاقة الشمسية يستخدم BiAGUA التبخر والتكثيف بالطاقة الشمسية لإنتاج مياه مقطرة عالية النقاء. ولا تتطلب عملية التنقية الأساسية كهرباء أو محركات أو مضخات أو خراطيش ترشيح أو أغشية تناضح عكسي أو مواد مانعة للتكلّس. 2. حجرات بخار مصممة لنقاء مرتفع توفّر المسافة الرأسية بين سطح الماء ومدخل كل قناة بخار حيزًا لانفصال القطرات السائلة عن البخار. ويساعد الارتفاع المناسب للحجرة على تقليل انتقال الرذاذ والقطرات المحتوية على شوائب مذابة مع البخار، مما يسهم في نقاء المياه المقطرة. 3. حاجز حراري ضد الكائنات الدقيقة يجمع التقطير الحراري بين التسخين والتبخر والتكثيف، موفّرًا حاجزًا فعالًا ضد البكتيريا والفيروسات. 4. نقاء مستقر يدوم دون الاعتماد على وسائط الترشيح ينتج BiAGUA مياه مقطرة عالية النقاء بالتبخر والتكثيف. وعلى خلاف المنقّيات التقليدية التي تعتمد على مرشحات قابلة للاستبدال أو أغشية تناضح عكسي، لا تتطلب عملية التنقية الأساسية وسائط ترشيح أو مواد مانعة للتكلّس. وبذلك تتجنب الدورة المتكررة لانخفاض كفاءة التنقية مع تشبع وسائط الترشيح أو استنفادها، ثم استعادتها بالتنظيف أو الاستبدال. فالنقاء المرتفع والمستقر ينبع من مبدأ الفصل بالتقطير نفسه. 5. ملامسة أقل للبلاستيك تقلل الأنابيب الزجاجية وقنوات البخار والمكثف المصنوعان من الفولاذ المقاوم للصدأ ملامسة البلاستيك في مسار التقطير الرئيسي. كما يساعد إنتاج المياه النقية في الموقع على تقليل الاعتماد على المياه المعبأة والتغليف البلاستيكي. 6. مياه مقطرة ومياه ساخنة معًا يستعيد BiAGUA الحرارة المنطلقة أثناء التكثيف لتسخين المياه المنزلية، مع جمع المياه المقطرة بصورة منفصلة. وتخدم الحرارة الشمسية نفسها غرضين بالتتابع: تنقية المياه وتسخينها للاستخدام المنزلي. 7. بلا مياه صرف — شطف ذاتي يومي قد تصرّف أجهزة التناضح العكسي عدة أكواب من مياه الصرف مقابل كل كوب من المياه المنقاة تنتجه. أما BiAGUA فيستفيد من المياه المتبقية كمياه ساخنة للاستخدام المنزلي، متجنبًا تدفقًا منفصلًا لمياه الصرف أثناء التشغيل العادي. كلما استُخدمت المياه الساخنة، تخرج المياه الحاملة للشوائب المركزة وتدخل مياه جديدة، فيُغسل النظام من الداخل مع الاستخدام اليومي. ويساعد هذا الشطف اليومي على إخراج الملوثات، بما فيها المعادن الذائبة، والحد من تراكمها. 8. تكاليف تشغيل متكررة أقل تمد الشمس العملية بالطاقة، ويقلل عدم الحاجة إلى خراطيش تنقية بديلة وأغشية تناضح عكسي ومواد مانعة للتكلّس من نفقات المستهلكات المستمرة. ويساعد الإنتاج في الموقع أيضًا على تقليل شراء مياه الشرب وتوصيلها. 9. تصميم سلبي لخدمة طويلة الأمد تعمل العملية الأساسية قرب الضغط الجوي، دون محركات أو مضخات أو دوائر تحكم إلكترونية. ويعني انخفاض عدد الأجزاء المتحركة والمكونات الكهربائية وجود نقاط عطل محتملة أقل. 10. جودة يمكنك رؤيتها ليلًا أو في الصباح الباكر، اسحب كل المياه المقطرة المتجمعة وانتظر حتى تسقط القطرات الأخيرة، ثم راقب ما إذا كانت تظهر قطرات جديدة عند المخرج. وبقاء المخرج جافًا علامة مرئية على عدم عبور مياه المصدر إلى مسار المياه المقطرة، مما يمنحك ثقة أكبر في تشغيل النظام في اليوم التالي. 11. استقلالية أكبر في الحياة اليومية بإنتاج مياه نقية بمستوى نقاء المياه المقطرة ومياه ساخنة منزلية في الموقع، يساعد BiAGUA الأسر على تقليل الاعتماد على الكهرباء والمستهلكات البديلة ومياه الشرب المشتراة.
| الاستخدام | الإنتاج السنوي | المتوسط/اليوم |
|---|---|---|
| ماء مقطر | - | - |
| ماء ساخن 25°C → 55°C | - | - |
ماء مقطر موثوق وماء ساخن شمسي للغرف والمطابخ والغسيل ومناطق العافية والعمليات اليومية.
ماء أنظف وماء ساخن شمسي للعمليات الريفية وتنظيف المعدات والمعالجة والمرافق الزراعية.
ماء مقطر نظيف وماء ساخن شمسي لحياة يومية أكثر صحة في المنازل والأكواخ والبيئات السكنية البعيدة.
ماء أنظف وماء ساخن شمسي للطهي والمشروبات وتحضير الطعام والتنظيف وتشغيل المطابخ.
ماء مقطر وماء ساخن يعملان بالطاقة الشمسية للتنظيف الصناعي والصيانة والمعالجة وتشغيل الورش.
ماء مقطر وماء ساخن شمسي للمنازل خارج الشبكة والمساكن المعزولة والبيئات النائية.
استخدام ضوء الشمس للمساعدة في تحويل الماء المالح أو شبه المالح إلى ماء مقطر أنظف مع ماء ساخن مفيد.