Tot i que el cost inicial d'un escalfador d'aigua solar pot ser més elevat que el d'un escalfador d'aigua tradicional, l'energia solar que aprofitareu pot generar grans estalvis i beneficis mediambientals. L'aigua calenta representa el 18% del consum d'energia d'una llar, però els escalfadors d'aigua solars poden reduir la factura de l'aigua calenta entre un 50 i un 80%.
En aquest article, explicarem com els escalfadors d'aigua solars us poden ajudar a aprofitar l'energia renovable gratuïta que estalvia diners i beneficia el planeta. Amb aquesta informació, podeu prendre la millor decisió sobre si un escalfador d'aigua solar és una bona inversió per a les necessitats d'aigua calenta de la vostra llar.
Per veure quant costarà un sistema solar complet per a la llar, podeu obtenir un pressupost gratuït i sense compromís d'una de les principals empreses solars de la vostra zona omplint el formulari següent.
La funció bàsica d'un escalfador d'aigua solar és exposar l'aigua o el líquid d'intercanvi de calor a la llum solar i després fer circular el líquid escalfat de tornada a casa per a ús domèstic. Els components bàsics de tots els escalfadors d'aigua solars són un dipòsit d'emmagatzematge i un col·lector que recull la calor del sol.
Un col·lector és una sèrie de plaques, tubs o dipòsits a través dels quals l'aigua o un fluid de transferència de calor absorbeix la calor del sol. Des d'allà, el fluid circula fins al dipòsit o unitat d'intercanvi de calor.
Els escalfadors d'aigua solars són els dispositius d'estalvi d'energia més utilitzats per preescalfar l'aigua abans d'entrar-hi a un escalfador d'aigua convencional a una llar. Però alguns escalfadors d'aigua solars escalfen i emmagatzemen aigua sense utilitzar dipòsits tradicionals, proporcionant aigua calenta completament solar.
Hi ha dues categories principals d'escalfadors d'aigua solars: passius i actius. La principal diferència entre els dos és que els sistemes actius requereixen una bomba de circulació per moure l'aigua, mentre que els sistemes passius depenen de la gravetat per moure l'aigua. Els sistemes actius també requereixen electricitat per funcionar i poden utilitzar anticongelant com a fluid d'intercanvi de calor.
En els col·lectors solars passius més simples, l'aigua s'escalfa en una canonada i després es connecta directament a l'aixeta a través de la canonada quan cal. Els col·lectors solars actius utilitzen anticongelant (des del col·lector solar fins a un intercanviador de calor per escalfar aigua potable per a emmagatzematge i ús domèstic) o escalfen directament l'aigua, que després es bomba al dipòsit.
Els sistemes actius i passius tenen subcategories dedicades a diversos climes, missions, capacitats i pressupostos. Quin és el més adequat per a vosaltres dependrà dels factors següents:
Tot i que són més cars que els sistemes passius, els escalfadors solars d'aigua actius són més eficients. Hi ha dos tipus de sistemes actius d'escalfament solar d'aigua:
En un sistema directe actiu, l'aigua potable passa directament pel col·lector i cap a un dipòsit d'emmagatzematge per al seu ús. Són més adequats per a climes suaus on les temperatures rarament baixen per sota del punt de congelació.
Els sistemes indirectes actius fan circular un fluid no refrigerat a través de col·lectors solars i cap a un intercanviador de calor on la calor del fluid es transfereix a l'aigua potable. L'aigua es recicla a un dipòsit d'emmagatzematge per a ús domèstic. Els sistemes indirectes actius són essencials per a climes freds on les temperatures sovint baixen per sota del punt de congelació. Sense sistemes indirectes actius, les canonades corren el risc de congelar-se i rebentar.
Els escalfadors d'aigua solars passius són una opció més econòmica i senzilla, però també solen ser menys eficients que els sistemes actius. Tanmateix, poden ser més fiables i durar més, per la qual cosa no els hauríeu d'ignorar com a opció, sobretot si teniu un pressupost ajustat.
El sistema d'emmagatzematge de col·lector integrat (ICS) és el més senzill de totes les instal·lacions d'escalfament solar d'aigua: el col·lector també es pot utilitzar com a dipòsit d'emmagatzematge. Són molt eficaços, però només funcionen en climes amb un risc de congelació molt baix. Un sistema ICS pot ser tan simple com un gran dipòsit negre o una sèrie de tubs de coure més petits fixats al sostre. Les unitats ICS amb tubs de coure s'escalfen més ràpidament a causa de l'augment de la superfície, però dissipen la calor més ràpidament pel mateix motiu.
Els sistemes ICS s'utilitzen sovint per preescalfar aigua per a escalfadors convencionals. En un sistema d'aquest tipus, quan es necessita aigua, surt del dipòsit/col·lector d'emmagatzematge i va a l'escalfador d'aigua tradicional de la llar.
Una consideració important per als sistemes ICS és la mida i el pes: com que els dipòsits també són col·lectors, són grans i pesats. La construcció ha de ser prou resistent per suportar un sistema ICS voluminós, cosa que pot ser poc pràctica o impossible per a algunes llars. Un altre desavantatge d'un sistema ICS és que és propens a congelar-se i fins i tot a esclatar en climes més freds, cosa que el fa adequat només per al seu ús en climes més càlids o per drenar-se abans que arribi el fred.
Els sistemes de termosifó es basen en cicles tèrmics. L'aigua circula a mesura que l'aigua calenta puja i l'aigua freda baixa. Tenen un dipòsit com una unitat ICS, però el col·lector té una inclinació cap avall des del dipòsit per permetre els cicles tèrmics.
Un col·lector de termosifó recull la llum solar i envia aigua calenta de tornada al dipòsit a través d'un circuit tancat o d'un tub de calor. Tot i que els termosifons són més eficients que els sistemes ICS, no es poden utilitzar on es fan alliberaments regulars.
Com més aigua calenta utilitzeu, més probable és que el vostre escalfador d'aigua solar s'amortitzi amb el temps. Els escalfadors d'aigua solars són els més rendibles per a les llars amb molts membres o amb grans necessitats d'aigua calenta.
Un escalfador d'aigua solar típic costa uns 9.000 dòlars abans dels incentius federals, i arriba fins als 13.000 dòlars per a models actius de major capacitat. Els sistemes petits poden costar tan sols 1.500 dòlars.
Els preus varien en funció de molts factors, com ara l'elecció dels materials, la mida del sistema, els costos d'instal·lació i manteniment, etc. Tot i que els sistemes ICS són l'opció més econòmica (uns 4.000 dòlars per una unitat de 60 galons), no funcionen en tots els climes, de manera que si la vostra llar té temperatures normals sota zero, no teniu més remei que gastar-vos en comprar un sistema indirecte actiu o, si més no, utilitzar un sistema diferent durant una part de l'any.
El pes i la mida dels sistemes passius menys costosos poden no ser per a tothom. Si la vostra estructura no pot suportar el pes d'un sistema passiu o no teniu l'espai, un sistema actiu més car és de nou la vostra millor opció.
Si esteu construint una casa nova o refinançant, podeu tenir en compte el cost del vostre nou escalfador d'aigua solar a la vostra hipoteca. Incloure el cost d'un nou escalfador d'aigua solar en una hipoteca a 30 anys us costarà entre 13 i 20 dòlars al mes. Combinat amb incentius federals, podeu pagar tan sols entre 10 i 15 dòlars al mes. Per tant, si esteu construint una casa nova o refinançant i la vostra factura tradicional d'aigua calenta és superior a 10-15 dòlars al mes, començareu a estalviar diners immediatament. Com més aigua utilitzeu, més ràpid es pagarà el sistema.
A més del cost de compra i instal·lació del sistema en si, també cal tenir en compte els costos operatius anuals. En un sistema passiu simple, això és insignificant o no. Però en la majoria de sistemes que utilitzen escalfadors d'aigua convencionals i escalfadors solars, incorrereu en alguns costos de calefacció, tot i que molt inferiors que amb els escalfadors convencionals sols.
No heu de pagar el preu complet d'un sistema nou d'escalfament d'aigua solar. Els crèdits fiscals federals poden reduir significativament els costos d'instal·lació. El crèdit fiscal federal per a energies renovables residencials (també conegut com a ITC o crèdit fiscal per a la inversió) pot proporcionar un crèdit fiscal del 26% per als escalfadors d'aigua solars. Però hi ha algunes condicions per qualificar-se:
Molts estats, municipis i empreses de serveis públics ofereixen els seus propis incentius i descomptes per a la instal·lació d'escalfadors d'aigua solars. Consulteu la base de dades DSIRE per obtenir més informació normativa.
Els components dels escalfadors d'aigua solars estan disponibles en moltes cadenes nacionals, com ara Home Depot. Les unitats també es poden comprar directament al productor, i Duda Diesel i Sunbank Solar ofereixen diverses opcions excel·lents d'escalfadors d'aigua solars residencials. Els instal·ladors locals també poden proporcionar escalfadors d'aigua solars de qualitat.
Com que hi ha molts factors que influeixen en quin escalfador d'aigua solar hauríeu de comprar, és recomanable treballar amb un professional a l'hora de triar i instal·lar un sistema d'escalfament d'aigua solar més gran.
Els escalfadors d'aigua solars ja no són tan comuns com abans. Això es deu en gran part a la dràstica caiguda del cost dels panells solars, que ha fet que moltes persones que d'altra manera haurien instal·lat escalfadors d'aigua solars renunciïn a utilitzar l'electricitat generada pels panells solars per escalfar aigua.
Els escalfadors d'aigua solars ocupen un espai valuós i, per als propietaris interessats en produir la seva pròpia energia solar, pot tenir més sentit maximitzar l'espai disponible i eliminar completament els escalfadors d'aigua solars, comprant en comptes de panells solars.
Tanmateix, si no teniu espai per a panells solars, els escalfadors d'aigua solars encara poden ser una bona opció, ja que ocupen molt menys espai que els panells solars. Els escalfadors d'aigua solars també són una gran opció per a les persones que viuen en zones remotes o com a complement ecològic de l'energia solar existent. Els escalfadors d'aigua elèctrics moderns són molt eficients i, quan funcionen amb energia solar i es combinen amb escalfadors d'aigua solars, us estalviaran molts diners i reduiran les emissions de gasos d'efecte hivernacle.
Per a molts propietaris, la decisió es redueix al preu. Els escalfadors d'aigua solars poden costar fins a 13.000 dòlars. Per veure quant costarà un sistema solar domèstic complet a la vostra llar, podeu obtenir un pressupost gratuït i sense compromís d'una de les principals empreses solars de la vostra zona omplint el formulari següent.
Si val la pena un escalfador d'aigua solar depèn completament d'on visquis, de les teves necessitats i preferències, i de si tens previst instal·lar panells solars. El terreny perdut pels escalfadors d'aigua solars es deu en gran part a la proliferació de l'energia solar domèstica: les persones que instal·len escalfadors d'aigua solars també volen energia solar i sovint opten per retirar els escalfadors d'aigua solars que competeixen per un preciós espai al sostre.
Si teniu espai, un escalfador d'aigua solar pot reduir la factura de l'aigua calenta. Utilitzats juntament amb altres fonts d'energia renovables, els escalfadors d'aigua solars continuen sent una excel·lent opció per a gairebé qualsevol aplicació.
Un sistema típic d'escalfador d'aigua solar costa uns 9.000 dòlars, i els models de gamma alta poden arribar a superar els 13.000 dòlars. Els escalfadors a petita escala seran molt més econòmics, i oscil·laran entre els 1.000 i els 3.000 dòlars.
El desavantatge més gran dels escalfadors d'aigua solars és que no funcionen en dies de boira, pluja o núvols, ni tampoc a la nit. Tot i que això es pot superar amb els escalfadors auxiliars tradicionals, continua sent un desavantatge comú a totes les tecnologies solars. El manteniment podria ser una altra aturada. Tot i que generalment requereixen molt poc manteniment, alguns escalfadors d'aigua solars requereixen drenatge, neteja i protecció contra la corrosió regulars.
Els escalfadors solars d'aigua fan circular líquid a través de col·lectors solars (més comunament col·lectors plans o de tubs), escalfen el líquid i l'envien a un dipòsit o intercanviador, on el líquid s'utilitza per escalfar aigua domèstica.
Christian Yonkers és un escriptor, fotògraf, cineasta i amant de la natura obsessionat amb la intersecció entre les persones i el planeta. Treballa amb marques i organitzacions amb un impacte social i ambiental al centre de la seva atenció, ajudant-les a explicar històries que canvien el món.