Ενώ το αρχικό κόστος ενός ηλιακού θερμοσίφωνα μπορεί να είναι υψηλότερο από έναν παραδοσιακό θερμοσίφωνα, η ηλιακή ενέργεια που θα αξιοποιήσετε μπορεί να αποφέρει τεράστια εξοικονόμηση και περιβαλλοντικά οφέλη. Το ζεστό νερό αντιπροσωπεύει το 18 τοις εκατό της κατανάλωσης ενέργειας ενός σπιτιού, αλλά οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να μειώσουν το λογαριασμό ζεστού νερού κατά 50 έως 80 τοις εκατό.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε πώς οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να σας βοηθήσουν να επωφεληθείτε από τη δωρεάν ανανεώσιμη ενέργεια που εξοικονομεί χρήματα και ωφελεί τον πλανήτη. Οπλισμένοι με αυτές τις πληροφορίες, μπορείτε να πάρετε την καλύτερη απόφαση για το εάν ένας ηλιακός θερμοσίφωνας είναι μια καλή επένδυση για τις ανάγκες ζεστού νερού του σπιτιού σας.
Για να δείτε πόσο θα κοστίσει ένα πλήρες οικιακό ηλιακό σύστημα στο σπίτι σας, μπορείτε να λάβετε μια δωρεάν, χωρίς υποχρέωση προσφοράς από μια κορυφαία εταιρεία ηλιακής ενέργειας στην περιοχή σας, συμπληρώνοντας την παρακάτω φόρμα.
Η βασική λειτουργία ενός ηλιακού θερμοσίφωνα είναι να εκθέτει νερό ή υγρό ανταλλαγής θερμότητας στο ηλιακό φως και στη συνέχεια να κυκλοφορεί το θερμαινόμενο υγρό πίσω στο σπίτι σας για οικιακή χρήση. Τα βασικά συστατικά όλων των ηλιακών θερμοσιφώνων είναι μια δεξαμενή αποθήκευσης και ένας συλλέκτης που συλλέγει τη θερμότητα από τον ήλιο.
Ο συλλέκτης είναι μια σειρά πλακών, σωλήνων ή δεξαμενών μέσω των οποίων το νερό ή ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας απορροφά τη θερμότητα του ήλιου. Από εκεί, το ρευστό κυκλοφορεί στη δεξαμενή ή στη μονάδα ανταλλαγής θερμότητας.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας για την προθέρμανση του νερού πριν από την είσοδο ενός συμβατικού θερμοσίφωνα σε ένα σπίτι. Αλλά ορισμένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες θερμαίνουν και αποθηκεύουν νερό χωρίς τη χρήση παραδοσιακών δεξαμενών, παρέχοντας πλήρως ηλιακό ζεστό νερό.
Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες ηλιακών θερμοσιφώνων: παθητικός και ενεργός. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι τα ενεργά συστήματα απαιτούν αντλία κυκλοφορίας για τη μετακίνηση του νερού, ενώ τα παθητικά συστήματα βασίζονται στη βαρύτητα για τη μετακίνηση του νερού. Τα ενεργά συστήματα απαιτούν επίσης ηλεκτρισμό για να λειτουργήσουν και μπορούν να χρησιμοποιήσουν αντιψυκτικό ως ρευστό εναλλάκτη θερμότητας.
Στους απλούστερους παθητικούς ηλιακούς συλλέκτες, το νερό θερμαίνεται σε σωλήνα και στη συνέχεια συνδέεται απευθείας με τη βρύση μέσω του σωλήνα όταν χρειάζεται. Οι ενεργοί ηλιακοί συλλέκτες είτε χρησιμοποιούν αντιψυκτικό — από τον ηλιακό συλλέκτη σε εναλλάκτη θερμότητας για τη θέρμανση του πόσιμου νερού για αποθήκευση και οικιακή χρήση — είτε θερμαίνουν απευθείας το νερό, το οποίο στη συνέχεια αντλείται στη δεξαμενή.
Τα ενεργά και τα παθητικά συστήματα έχουν υποκατηγορίες αφιερωμένες σε διάφορα κλίματα, αποστολές, ικανότητες και προϋπολογισμούς. Το ποιο είναι κατάλληλο για εσάς θα εξαρτηθεί από τους ακόλουθους παράγοντες:
Αν και πιο ακριβοί από τα παθητικά συστήματα, οι ενεργοί ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι πιο αποδοτικοί. Υπάρχουν δύο τύποι ενεργών ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού:
Σε ένα ενεργό σύστημα άμεσης λειτουργίας, το πόσιμο νερό περνά κατευθείαν μέσω του συλλέκτη και σε μια δεξαμενή αποθήκευσης για χρήση. Είναι τα καλύτερα κατάλληλα για ήπια κλίματα όπου οι θερμοκρασίες σπάνια πέφτουν κάτω από το μηδέν.
Τα ενεργά έμμεσα συστήματα κυκλοφορούν ένα μη-ψυγμένο ρευστό μέσω ηλιακών συλλεκτών και σε έναν εναλλάκτη θερμότητας όπου η θερμότητα του ρευστού μεταφέρεται στο πόσιμο νερό. Στη συνέχεια, το νερό ανακυκλώνεται σε δεξαμενή αποθήκευσης για οικιακή χρήση. Τα ενεργά έμμεσα συστήματα είναι απαραίτητα για ψυχρά κλίματα όπου οι θερμοκρασίες πέφτουν συχνά κάτω από το μηδέν. Χωρίς ενεργά έμμεσα συστήματα, οι σωλήνες διατρέχουν κίνδυνο να παγώσουν και να παγώσουν.
Οι παθητικοί ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι μια φθηνότερη και απλούστερη επιλογή, αλλά τείνουν επίσης να είναι λιγότερο αποδοτικοί από τα ενεργά συστήματα. Ωστόσο, μπορούν να είναι πιο αξιόπιστοι και να διαρκέσουν περισσότερο, επομένως δεν πρέπει να τους αγνοήσετε ως επιλογή, ειδικά εάν έχετε προϋπολογισμό.
Το σύστημα Integrated Collector Storage (ICS) είναι το απλούστερο από όλες τις εγκαταστάσεις ηλιακής θέρμανσης νερού – ο συλλέκτης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως δεξαμενή αποθήκευσης. Είναι πολύ αποτελεσματικά, αλλά λειτουργούν μόνο σε κλίματα με πολύ χαμηλό κίνδυνο παγώματος. τον ίδιο λόγο.
Τα συστήματα ICS χρησιμοποιούνται συχνά για την προθέρμανση του νερού για συμβατικούς θερμαντήρες. Σε ένα τέτοιο σύστημα, όταν χρειάζεται νερό, φεύγει από τη δεξαμενή αποθήκευσης/συλλέκτη και πηγαίνει στον παραδοσιακό θερμοσίφωνα του σπιτιού.
Ένα σημαντικό στοιχείο για τα συστήματα ICS είναι το μέγεθος και το βάρος: επειδή οι ίδιες οι δεξαμενές είναι επίσης συλλέκτες, είναι μεγάλες και βαριές. Η κατασκευή πρέπει να είναι αρκετά δυνατή ώστε να υποστηρίζει ένα ογκώδες σύστημα ICS, κάτι που μπορεί να είναι πρακτικό ή αδύνατο για ορισμένα σπίτια.
Τα συστήματα Thermosyphon βασίζονται στον θερμικό κύκλο. Το νερό κυκλοφορεί καθώς το ζεστό νερό ανεβαίνει και το κρύο νερό πέφτει. Έχουν μια δεξαμενή σαν μονάδα ICS, αλλά ο συλλέκτης κατεβαίνει από τη δεξαμενή για να επιτρέψει τη θερμική ανακύκλωση.
Ένας συλλέκτης θερμοσίφωνων συλλέγει το ηλιακό φως και στέλνει ζεστό νερό πίσω στη δεξαμενή μέσω κλειστού βρόχου ή σωλήνα θερμότητας. Ενώ τα θερμοσίφωνα είναι πιο αποτελεσματικά από τα συστήματα ICS, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπου γίνονται τακτικές απελευθερώσεις.
Όσο περισσότερο ζεστό νερό χρησιμοποιείτε, τόσο πιο πιθανό είναι ο ηλιακός σας θερμοσίφωνας να εξοφληθεί με την πάροδο του χρόνου. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι οι πιο οικονομικοί για νοικοκυριά με πολλά μέλη ή υψηλές ανάγκες ζεστού νερού.
Ένας τυπικός ηλιακός θερμοσίφωνας κοστίζει περίπου 9.000 $ πριν από τα ομοσπονδιακά κίνητρα, φθάνοντας τα 13.000 $ για ενεργά μοντέλα υψηλότερης χωρητικότητας. Τα μικρά συστήματα μπορεί να κοστίζουν μόλις 1.500 $.
Οι τιμές ποικίλλουν βάσει πολλών παραγόντων, όπως η επιλογή των υλικών, το μέγεθος του συστήματος, το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης και πολλά άλλα. Ενώ τα συστήματα ICS είναι η φθηνότερη επιλογή (περίπου 4.000 $ για μια μονάδα 60 γαλονιών), δεν λειτουργούν σε όλα τα κλίματα, επομένως, εάν το σπίτι σας βλέπει κανονικές θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, δεν έχετε άλλη επιλογή από το να αγοράσετε ένα ενεργό έμμεσο σύστημα για χρήση διαφορετικού συστήματος ή τουλάχιστον ένα μέρος του συστήματος.
Το βάρος και το μέγεθος των λιγότερο ακριβών παθητικών συστημάτων μπορεί να μην είναι για όλους. Εάν η δομή σας δεν μπορεί να αντέξει το βάρος ενός παθητικού συστήματος ή δεν έχετε χώρο, ένα πιο ακριβό ενεργό σύστημα είναι και πάλι η καλύτερη επιλογή σας.
Εάν χτίζετε ένα νέο σπίτι ή αναχρηματοδοτείτε, μπορείτε να συνυπολογίσετε το κόστος του νέου σας ηλιακού θερμοσίφωνα στην υποθήκη σας. Συμπεριλαμβανομένου του κόστους ενός νέου ηλιακού θερμοσίφωνα σε μια υποθήκη 30 ετών, θα σας κοστίσει $13 έως $20 το μήνα. Σε συνδυασμό με ομοσπονδιακά κίνητρα, μπορείτε να πληρώσετε μόλις $10 έως $15 το ζεστό νερό το μήνα. 0-15 $ το μήνα, θα αρχίσετε να εξοικονομείτε χρήματα αμέσως. Όσο περισσότερο νερό χρησιμοποιείτε, τόσο πιο γρήγορα θα πληρώσει το σύστημα.
Εκτός από το κόστος αγοράς και εγκατάστασης του ίδιου του συστήματος, πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το ετήσιο κόστος λειτουργίας. Σε ένα απλό παθητικό σύστημα, αυτό είναι αμελητέο ή όχι. Αλλά στα περισσότερα συστήματα που χρησιμοποιούν συμβατικούς θερμοσίφωνες και ηλιακούς θερμοσίφωνες, θα επιβαρυνθείτε με κάποιο κόστος θέρμανσης, αν και πολύ χαμηλότερο από ό,τι με τους συμβατικούς θερμοσίφωνες μόνο.
Δεν χρειάζεται να πληρώσετε το πλήρες τίμημα ενός νέου ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού. Οι ομοσπονδιακές εκπτώσεις φόρου μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος εγκατάστασης. Η Ομοσπονδιακή πίστωση φόρου ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για κατοικία (επίσης γνωστή ως ITC ή Investment Tax Credit) μπορεί να παρέχει πίστωση φόρου 26% για ηλιακούς θερμοσίφωνες.Αλλά υπάρχουν ορισμένες προϋποθέσεις που πληρούν τις προϋποθέσεις:
Πολλές πολιτείες, δήμοι και επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας προσφέρουν τα δικά τους κίνητρα και εκπτώσεις για την εγκατάσταση ηλιακών θερμοσιφώνων. Ανατρέξτε στη βάση δεδομένων DSIRE για περισσότερες ρυθμιστικές πληροφορίες.
Τα εξαρτήματα ηλιακού θερμοσίφωνα είναι διαθέσιμα σε πολλές εθνικές αλυσίδες, όπως το Home Depot. Οι μονάδες μπορούν επίσης να αγοραστούν απευθείας από τον παραγωγό, με τις Duda Diesel και Sunbank Solar να προσφέρουν πολλές εξαιρετικές επιλογές ηλιακών θερμοσιφώνων οικιακής χρήσης. Οι τοπικοί εγκαταστάτες μπορούν επίσης να παρέχουν ποιοτικούς ηλιακούς θερμοσίφωνες.
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τον ηλιακό θερμοσίφωνα που πρέπει να αγοράσετε, συνιστάται να συνεργαστείτε με έναν επαγγελματία όταν επιλέγετε και εγκαθιστάτε ένα μεγαλύτερο ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες δεν είναι τόσο συνηθισμένοι όσο παλιά. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη δραματική πτώση του κόστους των ηλιακών συλλεκτών, η οποία έχει οδηγήσει πολλούς ανθρώπους που διαφορετικά θα είχαν εγκαταστήσει ηλιακούς θερμοσίφωνες να εγκαταλείψουν τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες για τη θέρμανση του νερού.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες καταλαμβάνουν πολύτιμη ακίνητη περιουσία και για τους ιδιοκτήτες σπιτιού που ενδιαφέρονται να παράγουν τη δική τους ηλιακή ενέργεια, ίσως είναι πιο λογικό να μεγιστοποιήσουν τον διαθέσιμο χώρο και να εξαλείψουν εντελώς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες, αντί να αγοράσουν ηλιακούς συλλέκτες.
Ωστόσο, εάν δεν έχετε χώρο για ηλιακούς συλλέκτες, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορεί να εξακολουθούν να είναι κατάλληλοι, καθώς παίρνουν πολύ λιγότερο χώρο από τους ηλιακούς συλλέκτες. Οι θερμαντήρες νερού είναι επίσης μια μεγάλη επιλογή για τους ανθρώπους που ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές ή ως ένα φιλικό προς το περιβάλλον πρόσθετο και μειώνουν τα χρήματα και τα χρήματα με τα πόδια και τα χρήματα με τα χρήματα και τα χρήματα που έχουν τα χρήματα και τα χρήματα με τα χρήματα και το αέριο των πράσινων.
Για πολλούς ιδιοκτήτες σπιτιού, η απόφαση εξαρτάται από την τιμή. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορεί να κοστίζουν έως και 13.000 $. Για να δείτε πόσο θα κοστίσει ένα πλήρες οικιακό ηλιακό σύστημα στο σπίτι σας, μπορείτε να λάβετε μια δωρεάν προσφορά χωρίς υποχρέωση από μια κορυφαία εταιρεία ηλιακής ενέργειας στην περιοχή σας, συμπληρώνοντας την παρακάτω φόρμα.
Το αν αξίζει ή όχι ένας ηλιακός θερμοσίφωνας εξαρτάται εξ ολοκλήρου από το πού ζείτε, τις ανάγκες και τις προτιμήσεις σας και από το αν σκοπεύετε να εγκαταστήσετε ηλιακούς συλλέκτες. Το χαμένο έδαφος για τους ηλιακούς θερμοσίφωνες οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον πολλαπλασιασμό της ηλιακής ενέργειας στο σπίτι: Οι άνθρωποι που εγκαθιστούν ηλιακούς θερμοσίφωνες θέλουν επίσης ηλιακή ενέργεια και συχνά επιλέγουν να αποσύρουν ηλιακούς θερμοσίφωνες.
Εάν διαθέτετε χώρο, ένας ηλιακός θερμοσίφωνας μπορεί να μειώσει τον λογαριασμό ζεστού νερού σας. Σε συνδυασμό με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες παραμένουν μια εξαιρετική επιλογή για σχεδόν κάθε εφαρμογή.
Ένα τυπικό σύστημα ηλιακού θερμοσίφωνα κοστίζει περίπου 9.000 $, με τα μοντέλα υψηλών προδιαγραφών να ξεπερνούν τα 13.000 $. Οι θερμαντήρες μικρής κλίμακας θα είναι πολύ φθηνότεροι, κυμαινόμενοι από $1.000 έως $3.000.
Το μεγαλύτερο μειονέκτημα των ηλιακών θερμοσιφώνων είναι ότι δεν λειτουργούν σε ομιχλώδεις, βροχερές ή συννεφιασμένες μέρες, ούτε τη νύχτα. Αν και αυτό μπορεί να ξεπεραστεί με τους παραδοσιακούς βοηθητικούς θερμοσίφωνες, εξακολουθεί να είναι ένα κοινό μειονέκτημα σε όλες τις ηλιακές τεχνολογίες. Η συντήρηση θα μπορούσε να είναι άλλος ένας τερματισμός λειτουργίας. Ενώ γενικά απαιτούν πολύ λίγη προστασία νερού.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες κυκλοφορούν υγρό μέσω ηλιακών συλλεκτών (συνήθως επίπεδων συλλεκτών ή σωλήνων), θερμαίνουν το υγρό και το στέλνουν σε μια δεξαμενή ή εναλλάκτη, όπου το υγρό χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού οικιακής χρήσης.
Ο Christian Yonkers είναι συγγραφέας, φωτογράφος, σκηνοθέτης και σκηνοθέτης σε εξωτερικούς χώρους που έχει εμμονή με τη διασταύρωση ανθρώπων και πλανήτη. Συνεργάζεται με επωνυμίες και οργανισμούς με κοινωνικό και περιβαλλοντικό αντίκτυπο στον πυρήνα τους, βοηθώντας τους να πουν ιστορίες που αλλάζουν τον κόσμο.