روکش خورشیدی استخر

روکش خورشیدی چیست؟ چگونه عمل می‌کند و چه مزیت‌هایی دارد؟ انواع روکش استخری تابستانی کدامند؟ آیا روکش خورشیدی باعث گرم شدن آب استخر می‌شود یا تنها به گرم ماندن آب کمک می‌کند؟   

در نوشته‌های پیشین، با انواع روکش استخری آشنا شدیم. دانستیم که روکش‌های استخری در سه نوع روکش تابستانی، زمستانی و چهارفصل وجود دارند. در این نوشته با روکش‌های استخری از نوع خورشیدی آشنا می‌شویم و به بررسی ساختار، مزایای استفاده از روکش خورشیدی و انواع آن می‌پردازیم.

روکش خورشیدی چیست؟

روکش خورشیدی (کاور خورشیدی) یکی از انواع روکش تابستانی استخر است که به منظور گرم نمودن و حفظ گرمای آب و همچنین کاهش تبخیر از سطح آب در فصول استفاده از ادوات آبی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاور خورشیدی، به نوعی نقش یک گرمکن را در استخر ایفا می‌کند. گرمکنی که به اندازه هیترهای گازی و برقی توان گرمایش ندارد اما به شکل رایگان، آب را گرم می‌کند. در استخرهای روباز، دمای آب بواسطه تابش نور خورشید، به مقدار قابل توجهی بالا می‌رود. در واقع نپوشاندن سطح روی آب در طول روز، سبب می‌شود که آب حرارت بیشتری را نسبت به حالت پوشاندن کاسه استخر با کاور جذب نماید اما نکته مهم اینکه جذب گرمای خورشید به دلیل تبخیر سطحی آب ممکن است بی‌اثر ­شود. شدت تبخیر آب، به پارامترهایی نظیر موقعیت جغرافیایی، دمای آب استخر و هوای محیط، سرعت وزش باد، رطوبت محیط و بسیاری عوامل دیگر نیز بستگی دارد. ذکر این نکته خالی از لطف نیست که تبادل حرارت آب با هوای مجاور – که دمای آن پس از غروب آفتاب کاهش یافته است- در صورت نپوشاندن سطح، موجب کاهش دمای آب می‌شود.

استفاده از روکش خورشیدی دو مزیت اساسی دارد. اول اینکه ساختار متمایز آن نسبت به سایر انواع روکش‌های تابستانی، باعث می‌شود تا انرژی بیشتری از خورشید در زمان تابش جذب آب شود. دوم اینکه در فصول بهره‌برداری سبب می‌شود تا اتلاف حرارت از آب استخر کاهش یابد و بدین ترتیب در زمان، انرژی و هزینه برای گرمایش مجدد آب صرفه جویی می‌شود.
خوب است بدانیم که روکش خورشیدی، روکش ایمنی نیست که از سقوط افراد یا ورود حیوانات به کاسه استخر جلوگیری نماید بلکه صرفا جهت کمک به حفظ گرما، کاهش تبخیر از سطح آب و جلوگیری از ورود حشرات، شاخ و برگ و آشغال و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاور خورشیدی چگونه کار می‌کند؟

انرژی خورشیدی در قالب طیف نور از خورشید ( مادون قرمز، مرئی و ماوراء بنفش و غیره) ساطع می‌شود. کلیه تجهیزات خورشیدی مانند هیترهای خورشیدی، سلول‌های خورشیدی و کاورهای خورشیدی این انرژی را با مکانیزم‌های مختلف جذب و آن را به صورت‌های قابل استفاده انرژی نظیر الکتریسیته یا گرما که تبدیل می‌کنند. سپس این انرژی، به آب استخر منتقل شده که نتیجه آن گرم شدن یا گرم ماندن آب استخر می‌باشد.
در مورد روکش‌های خورشیدی، مکانیزم عملکرد به این صورت است که گرمای جذب شده توسط کاور، در داخل محفظه های هوا (حباب) بین سطح آب استخر و سطح بیرونی پوشش، به دام می‌افتد و سپس از طریق این سطوح به آب استخر منتقل می‌شود و به این طریق به گرم شدن یا گرم ماندن آب استخر کمک می‌کند. همچنین بواسطه اینکه پوششی حائل بین هوای محیط و سطح آب استخر ایجاد شده است، تبخیر سطحی را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌یابد که این موارد باعث صرفه جویی در مصرف انرژی و به تبع هزینه می‌شود.

مزایای استفاده از کاور خورشیدی

روکش‌های خورشیدی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بر روی سطح آب استخر شناور شوند. در اشکال و انواع مختلف نظیر حلقه، مستطیل، مربع یا موارد دیگر در بازار موجود هستند اما مزایای کلی استفاده از آنها  را می‌توان در موارد زیر خلاصه نمود. 

• به حفظ گرما کمک می‌کند.

هر زمان که سطح یک ظرف حاوی آب را بپوشانید – چه یک تابه در حال جوشیدن روی اجاق گاز باشد یا یک استخر زیر نور خورشید –حرارت موجود در آب تا حدودی حفظ می‌شود که این به علت محبوس شدن هوا مابین سطح پوشش و سطح آزاد آب می‌باشد. روکش خورشیدی نیز دقیقا همین کار را انجام می‌دهد و به این طریق باعث حفظ حرارت آب می‌شود.

• باعث گرمایش آب می‌شود.

تنها قابلیت روکش‌ خورشیدی حفظ گرمای آب استخر نیست، بلکه در واقع حرارت خورشید را نیز به آب اضافه می‌نماید. حباب‌های موجود در ساختار پوشش‌های استخری مانند یک ذره بین عمل می‌کنند که باعث افزایش گرمای موجود در آب می‌شود. در واقع ساختمان روکش‌های خورشیدی به طور خاص برای جذب انرژی خورشیدی و انتقال آن به آب استخر طراحی شده‌اند.

• باعث کاهش تبخیر آب می‌شود.

ایجاد پوشش بر روی سطح آزاد آب، از تبخیر سطحی آب استخر جلوگیری می‌کند. در واقع در صورت تبخیر آب، نیاز هست تا آب تبخیر شده جایگزین شود تا سطح آب در حد استاندارد عملکردی باقی بماند. همچنانکه در نوشته مربوط به محاسبه ظرفیت مبدل حرارتی استخری نیز ذکر شد، دمای آب پرکن، پایین‌تر از دمای آب استخر در حال بهره‌برداری می‌باشد که بدین معناست که برای رساندن آب جایگزین شده به دمای مطلوب باید انرژی صرف شود. بنابراین، استفاده از انواع کاور، از این طریق نیز باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه عملکردی استخر می‌گردد.

• از ورود آشغال به درون آب جلوگیری می‌کند.

روکش‌ خورشیدی مانند سایر روکش‌های استخری از ورود انواع آلاینده آب نظیر شاخه و برگ، گرد و غبار و خاک و حشرات و سایر موارد جلوگیری و با این کار، به کاهش مصرف مواد شیمیایی ضروری درون آب، کاهش زمان تمیز کردن استخر و کاهش هزینه عملکردی کمک می‌کند. نکته حائز اهمیت اینکه قبل از برداشتن روکش از روی سطح کاسه استخر، آشغال­ها با توری یا هر وسیله دیگر از روی کاور برداشته شود تا موقع جمع کردن کاور، این مواد داخل آب نیفتند.

انواع روکش خورشیدی

روکش‌های خورشیدی استخری به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند . روکش‌های حبابدار، حلقه‌های خورشیدی و روکش خورشیدی مایع.
دو نوع اول روکش خورشیدی، روکش‌های مرسوم‌تری بوده و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو نوع یعنی روکش خورشیدی حبابدار و حلقه‌های خورشیدی تقریبا ساختار مشابهی دارند و هر دو بر روی سطح آب شناور می‌مانند. از تبخیر آب جلوگیری و گرمای آب درون استخر را حفظ می‌کنند و باعث گرم شدن آب نیز می‌شوند. تفاوت اصلی آنها در ابعاد و اندازه و نحوه استفاده از آنهاست. حلقه‌های خورشیدی دایره‌هایی با قطر تا حدود 1.5 متر هستند که توسط صاحب استخر بر روی آب شناور می‌شوند. در واقع، بسته به ابعاد استخر لازم است تا تعدادی از این حلقه‌ها تهیه شده و بر روی سطح آب شناور شود. عموما این نوع از روکش خورشیدی، برای استخرهای با ابعاد کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد و طبیعتا بواسطه ابعاد کوچکتر هر حلقه، به آسانی توسط کاربر روی سطح جمع و پهن می‌شود. در مقابل، روکش‌های حبابدار، یکپارچه و یک تکه هستند و طبیعتا کل سطح آب را می‌پوشانند. بنابراین تبخیر از سطح آب برای این نوع روکش کمتر خواهد بود. روکش‌های حبابدار، برای استخرهای با ابعاد بزرگتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و به دلیل یکپارچه بودن ساختار ابعاد بزرگتری دارند. به همین دلیل، جمع و پهن کردن آن بر روی سطح استخر برای کاربر دشوارتر است. (البته می‌توان با استفاده از تجهیزاتی، پروسه جمع و پهن کردن روکش را آسانتر نمود.)
نوع سوم روکش‌های خورشیدی که کمتر شناخته شده است، پوشش خورشیدی مایع می‌باشد. در این نوع پوشش، مایعی شیمیایی درون آب استخر ریخته می‌شود، روی سطح آب قرار می‌گیرد و با ایجاد سطح حائل، تا حدودی از تبخیر آب استخر جلوگیری می‌کند. این مواد برای استفاده شناگران ایمن بوده و خطری برای شناگر حین شنا ایجاد نمی‌کنند اما ممکن است برای برخی افراد حساس‌تر، باعث تحریک چشم یا پوست شوند. استفاده از آنها بسیار آسان است، به شکل طبیعی با گذشت زمان از بین می‌روند و بنابراین نیاز است تا دوباره از آن درون آب ریخته شود. این نوع پوشش، بواسطه ساختار مایع خود و ترکیب آسان با آب، ویژگی‌های مثبت زیادی داشته اما ضعف بزرگ آن این است که از ورود آشغال و شاخ و برگ و … به داخل کاسه استخر جلوگیری نمی‌کند.

در نوشته‌های پیش‌ رو، به مقایسه این سه نوع روکش خورشیدی خواهیم پرداخت و فاکتورهای موثر در انتخاب انواع روکش‌ خورشیدی را بررسی خواهیم نمود.

تهیه توسط تیم مهندسی پولونی