https://www.yisraelpedia.com/index.php?action=history&feed=atom&title=%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%98_%D7%A9%D7%9E%D7%A9קולט שמש - היסטוריית גרסאות2026-09-14T12:03:52Zהיסטוריית הגרסאות של הדף הזה בוויקיMediaWiki 1.43.8https://www.yisraelpedia.com/index.php?title=%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%98_%D7%A9%D7%9E%D7%A9&diff=21117&oldid=previmported>Idoiz: /* עקרון פעולה */ מיכל->מכל2025-08-13T15:04:33Z<p><span class="autocomment">עקרון פעולה: </span> מיכל->מכל</p>
<p><b>דף חדש</b></p><div>{{פירוש נוסף|נוכחי=חלק מדוד שמש|אחר=מתקן שממיר אור לחשמל|ראו=[[תא פוטו-וולטאי]]}}'''קולט שמש''' הוא מתקן סולארי שנועד להמיר את [[קרינת השמש]] ל[[אנרגיה תרמית|אנרגיית חום]]. בניגוד ל[[תא פוטו-וולטאי|תאים פוטו־וולטאיים]] ([[פאנל סולארי|לוחות סולאריים]]) שמפיקים [[חשמל]] מאור השמש, קולט שמש משמש בעיקר לצורכי חימום – לרוב של [[מים]] או [[אוויר]]. קולטי שמש הם מרכיב עיקרי במערכות לחימום מים סולארי, כגון [[דוד שמש]] ביתי.<br />
<br />
קולטי שמש נפוצים בנויים בצורת לוח מלבני שצבעו שחור, כדי להגדיל את יכולת קליטת הקרינה הסולארית. בלוח מותקנים צינורות ממתכת (לרוב [[נחושת]] או [[ברזל]]), דרכם זורמים מים. קרינת השמש מחממת את פני הקולט, שמעבירים את החום למים שבצינורות – הן דרך מגע ישיר והן מהאוויר החם שנאגר בסביבת הקולט. המים החמים עולים בצינורות אל הדוד ונאגרים בו, בעוד מים קרים יורדים אל הקולט וכך מתבצע מחזור סגור.<br />
<br />
השימוש בקולטי שמש נפוץ בעיקר לחימום מים ביתי, אך גם ביישומים תעשייתיים, לחימום [[בריכת שחייה|בריכות שחייה]] ולייבוש חקלאי. לפי סקירה שיטתית ו[[מטא-אנליזה|מטא־אנליזה]], נמצא כי הכדאיות הכלכלית מהווה אחד הגורמים המרכזיים המשפיעים על אימוץ מערכות חימום מים סולאריות במדינות שונות.<ref name=":0">{{צ-מאמר|מחבר=Ruixiaoxiao Zhang, Geoffrey Q. P. Shen, Meng Ni, Johnny K. W. Wong|שם=Techno-economic feasibility of solar water heating system: Overview and meta-analysis|כתב עת=Sustainable Energy Technologies and Assessments|כרך=30|שנת הוצאה=2018-12-01|עמ=164–173|doi=10.1016/j.seta.2018.10.004|קישור=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2213138818303746}}</ref><br />
<br />
בישראל, קולטי שמש מותקנים ברוב הבתים החדשים כחלק מתקנות חובה לחיסכון ב[[אנרגיה]]. במרץ 2022 נכנס לתוקפו התקן הישראלי לבנייה ירוקה – ת"י 5281 – הכולל דרישות לשילוב מערכות סולאריות לחימום מים בבנייני מגורים.{{הערה|שם=תקן|כיוון=ימין|{{קישור כללי|כתובת=https://www.gov.il/he/pages/standards_in_israel|כותרת=תקני בנייה ירוקה בישראל|אתר=אתר gov.il|תאריך=14.06.2022}}}}<br />
<br />
== סוגי קולטי שמש ==<br />
[[קובץ: Flat-plate solar thermal collector, viewed from roof-level.png|שמאל|ממוזער|250px|קולט שטוח סטנדרטי לחימום מים, מותקן על גג רעפים בזווית מיטבית לקליטת קרינה סולארית.]]<br />
קיימים שלושה סוגים עיקריים של קולטי שמש: קולט שטוח, קולט צינור ואקום וקולט מרוכז.<ref name=":3">{{צ-מאמר|מחבר=Ji Zhang, Tingting Zhu|שם=Systematic review of solar air collector technologies: Performance evaluation, structure design and application analysis|כתב עת=Sustainable Energy Technologies and Assessments|כרך=54|שנת הוצאה=2022-12-01|עמ=102885|doi=10.1016/j.seta.2022.102885|קישור=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S221313882200933X}}</ref><br />
<br />
קולט שטוח הוא הסוג הפשוט והנפוץ ביותר, המתאפיין במבנה של לוח סופג, כיסוי שקוף ושכבת בידוד. הוא מתאים בעיקר לחימום מים או אוויר בטמפרטורות נמוכות, לשימושים ביתיים או מסחריים.<br />
<br />
קולט צינור ואקום מורכב מצינורות [[זכוכית]] כפולים עם ואקום ביניהם, ומספק ביצועים תרמיים גבוהים יותר במיוחד באזורים קרים או מעוננים.<br />
<br />
קולט מרוכז כולל מערכות מיקוד קרני שמש, כמו [[מראה פרבולית|מראות פרבוליות]], ומיועד ליישומים תעשייתיים הדורשים [[טמפרטורה|טמפרטורות]] גבוהות במיוחד – כגון חימום תהליכי או ייצור [[קיטור]].<br />
<br />
== עקרון פעולה ==<br />
[[קובץ:Active Solar Water Heater Diagram.svg|ממוזער|תרשים עקרון הפעולה של מערכת לחימום מים באמצעות קולט שמש: קרינת השמש מחממת את הקולט (1), המים זורמים בצינורות (2) אל מכל אגירה (3) ומשם לצרכנים. המערכת כוללת גם משאבה ובקר (4) ודוד מים (5) לגיבוי.]]<br />
קולט שמש פועל על עיקרון של קליטת [[קרינת השמש|קרינה סולארית]] והמרתה לחום. קרני השמש חודרות דרך שכבת זכוכית שקופה ומגיעות אל לוח סופג כהה, אשר סופג את הקרינה ומתחמם.<ref name=":2">{{צ-מאמר|מחבר=Soteris A. Kalogirou|שם=Solar thermal collectors and applications|כתב עת=Progress in Energy and Combustion Science|כרך=30|שנת הוצאה=2004-01-01|עמ=231–295|doi=10.1016/j.pecs.2004.02.001|קישור=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0360128504000103}}</ref> החום עובר מצידי הקולט אל נוזל חום (בדרך כלל מים או נוזל תרמי) הזורם בצינורות מתכת המחוברים ללוח הסופג. הלוח והצינורות מבודדים מהסביבה כדי למנוע איבוד חום.<br />
<br />
תהליך זה מאפשר חימום הדרגתי של המים אשר נאספים במכל אגירה (כגון [[דוד שמש]]), תוך שמירה על מחזור סגור: מים חמים עולים אל הדוד, ומים קרים חוזרים לקולט. היעילות של הקולט תלויה בפרמטרים כגון זווית ההצבה ביחס לשמש, עוצמת הקרינה, אובדן חום לסביבה ואיכות החומרים מהם עשוי הקולט.<br />
<br />
== שימושים של קולטי שמש ==<br />
קולטי שמש משמשים למגוון רחב של מטרות, הן בסביבות ביתיות והן בתעשייה. היישום הנפוץ ביותר הוא חימום מים במערכות סולאריות ביתיות, כגון דודי שמש. מערכות אלה מנצלות את קרינת השמש להפקת אנרגיה תרמית, ובכך מפחיתות את התלות במקורות אנרגיה חשמליים או פוסיליים.<br />
<br />
שימושים נוספים כוללים חימום בריכות שחייה, חימום חללים (בעיקר באזורים קרים), וייבוש חקלאי של תוצרת חקלאית.<br />
<br />
בתחום התעשייתי, קולטי שמש משולבים בתהליכים שבהם נדרש חום נמוך עד בינוני – כמו בעיבוד מזון, [[תעשיית הטקסטיל]] או תהליכי [[חיטוי]]. כמו כן, ישנם יישומים בקנה מידה גדול, בהם קולטי שמש משמשים לייצור קיטור ולהנעת [[טורבינה|טורבינות]] כחלק ממערכות לייצור [[חשמל]] בטכנולוגיה תרמו־סולארית.<ref name=":2" /><br />
<br />
== יתרונות סביבתיים וכלכליים ==<br />
קולטי שמש מציעים יתרונות משמעותיים הן מבחינה סביבתית והן מבחינה כלכלית.<br />
<br />
בהיבט הסביבתי, השימוש באנרגיה סולארית להפקת חום תורם לצמצום פליטות [[גז חממה|גזי חממה]], מפחית את התלות ב[[דלק פוסילי|דלקים פוסיליים]] ומסייע במאבק ב[[שינוי האקלים]].<ref name=":2" /> כיוון שהשמש היא מקור אנרגיה מתחדש, קולטי שמש מאפשרים הפקה של [[אנרגיה ירוקה|אנרגיה נקייה]], ללא זיהום או פליטות מזיקות.<br />
<br />
מבחינה כלכלית, קולטי שמש מספקים פתרון אנרגטי בעל עלות תפעול נמוכה יחסית לאחר ההתקנה. אף על פי שהעלות הראשונית עשויה להיות גבוהה, בטווח הארוך המערכות משתלמות בזכות החיסכון בחשמל או בגז. מחקרים מראים כי הכדאיות הכלכלית היא אחת הסיבות המרכזיות לאימוץ טכנולוגיה זו במדינות רבות.<ref name=":0" /><br />
<br />
== קולטי שמש בישראל ==<br />
בישראל השימוש בקולטי שמש נפוץ במיוחד, הן בבתים פרטיים והן במבני ציבור. האקלים השמשי של המדינה, יחד עם מדיניות ממשלתית המעודדת חיסכון באנרגיה, הובילו לכך שישראל היא מהמדינות המובילות בעולם בשימוש בטכנולוגיה זו.<br />
<br />
התקן הישראלי לבנייה ירוקה, ת"י 5281, מחייב התקנת מערכות לחימום מים באמצעות אנרגיה סולארית בבניינים חדשים.{{הערה|שם=תקן}}<br />
<br />
היסטורית, ישראל הייתה מהמדינות הראשונות שהחלו להשתמש בקולטי שמש בקנה מידה רחב, כבר מ[[שנות ה-50 של המאה ה-20]]. [[משבר האנרגיה העולמי]] של שנות ה-70 חיזק את המגמה, והוביל לחקיקה ולעידוד ממשלתי בתחום.<br />
<br />
קולטי שמש משמשים בישראל לא רק לחימום מים ביתי, אלא גם ביישומים תעשייתיים, כגון חימום תהליכי וייבוש חקלאי. המדינה ממשיכה להשקיע במחקר ופיתוח בתחום, במטרה לשפר את היעילות והקיימות של הטכנולוגיה.<br />
<br />
== חידושים טכנולוגיים ==<br />
בעשורים האחרונים פותחו מגוון חידושים טכנולוגיים בתחום קולטי השמש, שמטרתם לשפר את היעילות התרמית, להפחית אובדן חום ולהתאים את המערכות לתנאי [[אקלים]] משתנים ולשימושים מגוונים.<br />
<br />
בין הפיתוחים הבולטים ניתן למנות שימוש בציפויים [[ננוטכנולוגיה|ננומטריים]] על גבי הלוח הסופג, המשפרים את קליטת ה[[קרינה]] ומפחיתים את פליטת החום. כמו כן, פותחו חומרים מבודדים מתקדמים, כגון אווירואוגלים, שמפחיתים את איבוד האנרגיה לסביבה.<br />
<br />
חידוש נוסף כולל שילוב של חומרים פאזיים בתוך הקולטים, המאפשרים אגירה של [[אנרגיה תרמית|אנרגיית חום]] למשך שעות הלילה או ימים מעוננים. בנוסף לכך, קיימות מערכות היברידיות המשלבות הפקת אנרגיה תרמית וחשמלית באותו מתקן.<br />
<br />
טכנולוגיות מתקדמות אלו צפויות לתרום להרחבת השימוש בקולטי שמש גם באזורים שאינם שטופי שמש, ולהגדיל את תרומתם למערכות אנרגיה [[אנרגיה מתחדשת|מקיימות]].<ref name=":3" /><br />
<br />
==ראו גם==<br />
* [[ננו-נוזלים בקולטי שמש]]<br />
* [[דוד שמש]]<br />
* [[אנרגיה סולארית]]<br />
* [[אנרגיה מתחדשת]]<br />
* [[תא פוטו-וולטאי]]<br />
* [[קיימות]]<br />
<br />
==קישורים חיצוניים==<br />
* {{דוידסון1|ד"ר אבי סאייג וחיים ברק|כיצד פועל דוד שמש|askexpert/כיצד-פועל-דוד-שמש|6 במרץ 2010}}<br />
* {{דף שער בספרייה הלאומית|987007553391805171|קולטי שמש}}<br />
<br />
== הערות שוליים==<br />
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}<br />
<br />
{{בקרת זהויות}}<br />
[[קטגוריה:אנרגיה סולארית]]</div>imported>Idoiz