Vaikka aurinkovesilämmittimen ennakkohinta voi olla korkeampi kuin perinteisen vedenlämmittimen, käyttämäsi aurinkoenergia voi tuottaa valtavia säästöjä ja ympäristöhyötyjä. Kuuman veden osuus kodin energiankulutuksesta on 18 prosenttia, mutta aurinkolämmittimet voivat leikata käyttövesilaskuasi 50–80 prosenttia.
Tässä artikkelissa selitämme, kuinka aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet voivat auttaa sinua hyödyntämään ilmaista uusiutuvaa energiaa, joka säästää rahaa ja hyödyttää planeettaa. Näiden tietojen avulla voit tehdä parhaan päätöksen siitä, onko aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitin hyvä sijoitus kotisi kuuman veden tarpeisiin.
Jos haluat nähdä, kuinka paljon koko kodin aurinkosähköjärjestelmä maksaa kotillesi, voit saada ilmaisen, veloituksettoman tarjouksen alueesi parhailta aurinkoenergiayhtiöiltä täyttämällä alla olevan lomakkeen.
Aurinkokäyttöisen vedenlämmittimen perustehtävä on altistaa vesi tai lämmönvaihtoneste auringonvalolle ja kierrättää sitten lämmitetty neste takaisin kotiisi kotikäyttöön. Kaikkien aurinkovesilämmittimien peruskomponentit ovat varastosäiliö ja keräin, joka kerää auringosta lämmön.
Keräin on sarja levyjä, putkia tai säiliöitä, joiden läpi vesi tai lämmönsiirtoneste imee auringon lämpöä. Sieltä neste kiertää säiliöön tai lämmönvaihtoyksikköön.
Aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet ovat yleisimmin käytettyjä energiaa säästäviä laitteita veden esilämmittämiseen ennen kuin ne menevät kodin perinteiseen vedenlämmittimeen. Jotkut aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet lämmittävät ja varastoivat kuitenkin vettä ilman perinteisiä säiliöitä, jotka tarjoavat täysin aurinkoenergialla toimivaa kuumaa vettä.
Aurinkoenergialla toimivia vedenlämmittimiä on kaksi pääluokkaa: passiiviset ja aktiiviset. Suurin ero näiden kahden välillä on, että aktiiviset järjestelmät vaativat kiertovesipumpun veden siirtämiseen, kun taas passiiviset järjestelmät käyttävät painovoimaa veden siirtämiseen. Aktiiviset järjestelmät vaativat myös sähköä toimiakseen ja voivat käyttää jäätymisenestoainetta lämmönvaihdinnesteenä.
Yksinkertaisimmissa passiivisissa aurinkokeräimissä vesi lämmitetään putkessa ja liitetään sitten tarvittaessa suoraan hanaan putken kautta. Aktiivisissa aurinkokeräimissä joko käytetään jäätymisenestoainetta — aurinkokeräimestä lämmönvaihtimeen juomaveden lämmittämiseen varastointia ja kotikäyttöä varten — tai lämmitetään vesi suoraan, joka sitten pumpataan säiliöön.
Aktiivisilla ja passiivisilla järjestelmillä on alaluokat, jotka on omistettu erilaisille ilmastoille, tehtäville, kapasiteeteille ja budjeteille. Se, mikä sopii sinulle, riippuu seuraavista tekijöistä:
Vaikka aktiiviset aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet ovat kalliimpia kuin passiiviset järjestelmät, ne ovat tehokkaampia. Aktiivisia aurinkovesilämmitysjärjestelmiä on kahdenlaisia:
Aktiivisessa suorassa järjestelmässä juomavesi menee suoraan keräimen läpi varastosäiliöön käyttöä varten. Ne sopivat parhaiten leutoon ilmastoon, jossa lämpötilat harvoin putoavat pakkasen alapuolelle.
Aktiiviset epäsuorat järjestelmät kierrättävät jäähdyttämätöntä nestettä aurinkokeräinten läpi ja lämmönvaihtimeen, jossa nesteen lämpö siirtyy juomaveteen.Vesi kierrätetään sitten varastosäiliöön kotitalouskäyttöön. Aktiiviset epäsuorat järjestelmät ovat välttämättömiä kylmissä ilmastoissa, joissa lämpötila laskee usein jäätymisen alapuolelle. Ilman aktiivisia epäsuoria järjestelmiä putket ovat jäätymis- ja halkeamisvaarassa.
Passiiviset aurinkovedenlämmittimet ovat halvempi ja yksinkertaisempi vaihtoehto, mutta ne ovat myös yleensä vähemmän tehokkaita kuin aktiiviset järjestelmät. Ne voivat kuitenkin olla luotettavampia ja kestävämpiä, joten sinun ei pidä sivuuttaa niitä vaihtoehtona, varsinkin jos sinulla on budjetti.
Integrated Collector Storage (ICS) -järjestelmä on yksinkertaisin aurinkovesilämmitysasennuksista – keräilijää voidaan käyttää myös varastosäiliönä. Ne ovat erittäin tehokkaita, mutta toimivat vain ilmastoissa, joissa jäätymisriski on erittäin alhainen. ICS-järjestelmä voi olla niinkin yksinkertainen kuin iso musta säiliö tai sarja pienempiä kupariputkia, jotka on kiinnitetty katolle. ICS-yksiköt nostavat pinta-alaa nopeammin, mutta kupariputkien ansiosta pinta-ala kasvaa nopeammin.
ICS-järjestelmiä käytetään usein tavanomaisten lämmittimien veden esilämmittämiseen. Tällaisessa järjestelmässä, kun vettä tarvitaan, se poistuu varastosäiliöstä/keräimestä ja menee kodin perinteiseen vedenlämmittimeen.
Tärkeä näkökohta ICS-järjestelmissä on koko ja paino: koska itse säiliöt ovat myös keräilijöitä, ne ovat suuria ja raskaita. Rakenteen on oltava riittävän vahva tukemaan tilaa vievää ICS-järjestelmää, mikä voi olla joissakin kodeissa epäkäytännöllistä tai mahdotonta. Toinen ICS-järjestelmän haittapuoli on, että se on alttiina jäätymiselle ja jopa räjähtämiselle kylmemmällä säällä, joten se soveltuu käytettäväksi vain kylmässä tai muuten lämpimässä säässä.
Termosyfonijärjestelmät perustuvat lämpökiertoon. Vesi kiertää lämpimän veden noustessa ja kylmän veden laskeessa. Niissä on ICS-yksikön kaltainen säiliö, mutta keräin laskee säiliöstä lämpökierron mahdollistamiseksi.
Termosifonikerääjä kerää auringonvaloa ja lähettää kuumaa vettä takaisin säiliöön suljetun silmukan tai lämpöputken kautta. Vaikka termosifonit ovat tehokkaampia kuin ICS-järjestelmät, niitä ei voida käyttää säännöllisissä päästöissä.
Mitä enemmän kuumaa vettä käytät, sitä todennäköisemmin aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitin maksaa itsensä takaisin ajan myötä. Aurinkokäyttöiset vedenlämmittimet ovat kustannustehokkaimpia kotitalouksissa, joissa on paljon jäseniä tai joissa kuuman veden tarve on suuri.
Tyypillinen aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitin maksaa noin 9 000 dollaria ennen liittovaltion kannustimia, ja se on jopa 13 000 dollaria suuremman kapasiteetin aktiivisissa malleissa. Pienet järjestelmät voivat maksaa vain 1 500 dollaria.
Hinnat vaihtelevat monien tekijöiden mukaan, mukaan lukien materiaalivalintasi, järjestelmän koko, asennus- ja ylläpitokustannukset ja paljon muuta. Vaikka ICS-järjestelmät ovat halvin vaihtoehto (noin 4 000 dollaria 60 gallonan yksikölle), ne eivät toimi kaikissa ilmasto-olosuhteissa, joten jos kotisi lämpötilat ovat normaalisti jäätymisen alapuolella, sinulla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin kuluttaa Osta aktiivinen epäsuora järjestelmä tai ainakin osa vuoden käytöstä.
Halvempien passiivisten järjestelmien paino ja koko eivät välttämättä sovi kaikille. Jos rakenteellasi ei kestä passiivisen järjestelmän painoa tai sinulla ei ole tilaa, kalliimpi aktiivinen järjestelmä on jälleen paras vaihtoehto.
Jos rakennat uutta kotia tai rahoitat jälleenrahoitusta, voit huomioida uuden aurinkolämmittimesi kustannukset asuntolainassasi. Uuden aurinkolämmittimen kustannusten sisällyttäminen 30 vuoden asuntolainaan maksaa sinulle 13–20 dollaria kuukaudessa. Liittovaltion kannustimien kanssa saatat maksaa niin vähän kuin 10–15 dollaria, ja uusi 10 dollarin lasku on yli 15 dollaria kuukaudessa. 15 kuukaudessa, alat säästää rahaa heti. Mitä enemmän vettä käytät, sitä nopeammin järjestelmä maksaa itsensä takaisin.
Itse järjestelmän hankinta- ja asennuskustannusten lisäksi sinun on otettava huomioon myös vuosittaiset käyttökustannukset. Yksinkertaisessa passiivisessa järjestelmässä tämä on merkityksetöntä tai ei. Useimmissa järjestelmissä, joissa käytetään perinteisiä vedenlämmittimiä ja aurinkolämmittimiä, aiheutuu kuitenkin joitain lämmityskustannuksia, vaikkakin paljon pienempiä kuin pelkillä perinteisillä lämmittimillä.
Sinun ei tarvitse maksaa koko hintaa uudesta aurinkovesilämmitysjärjestelmästä. Liittovaltion verohyvitykset voivat vähentää asennuskustannuksia merkittävästi. Federal Residential Renewable Energy Tax Credit (tunnetaan myös nimellä ITC tai Investment Tax Credit) voi tarjota 26 %:n verohyvityksen aurinkovesilämmittimille.Mutta on olemassa joitakin ehtoja:
Monet osavaltiot, kunnat ja laitokset tarjoavat omia kannustimia ja alennuksia aurinkovesilämmittimien asentamiseen. Tsekkaa DSIRE-tietokannasta lisätietoja sääntelystä.
Aurinkoenergian vedenlämmittimien komponentteja on saatavilla monissa kansallisissa ketjuissa, kuten Home Depot.Unites voidaan ostaa myös suoraan tuottajalta, ja Duda Diesel ja Sunbank Solar tarjoavat useita loistavia asuinkäyttöön tarkoitettuja aurinkovesilämmittimiä. Paikalliset asentajat voivat myös tarjota laadukkaita aurinkoenergialla toimivia vedenlämmittimiä.
Koska on monia tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, minkä aurinkovesilämmittimen sinun kannattaa ostaa, on suositeltavaa työskennellä ammattilaisen kanssa suuremman aurinkovesilämmitysjärjestelmän valinnassa ja asennuksessa.
Aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet eivät ole yhtä yleisiä kuin ennen. Tämä johtuu suurelta osin aurinkopaneelien kustannusten dramaattisesta laskusta, mikä on saanut monet ihmiset, jotka olisivat muuten asentaneet aurinkovesilämmittimet, luopumaan aurinkopaneelien tuottaman sähkön käytöstä veden lämmittämiseen.
Aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet vievät arvokasta kiinteistöä, ja omasta aurinkosähköstä kiinnostuneille asunnonomistajille voi olla järkevämpää maksimoida käytettävissä oleva tila ja poistaa aurinkovesilämmittimet kokonaan sen sijaan, että ostaisit aurinkopaneeleja.
Jos sinulla ei kuitenkaan ole tilaa aurinkopaneeleille, aurinkovesilämmittimet voivat silti sopia hyvin, koska ne vievät paljon vähemmän tilaa kuin aurinkopaneelit. Aurinkovesilämmittimet ovat myös loistava vaihtoehto syrjäisillä alueilla asuville ihmisille tai ympäristöystävällisenä lisänä olemassa olevaan aurinkoenergiaan. Nykyaikaiset sähkökäyttöiset vedenlämmittimet ovat erittäin tehokkaita, ja kun ne käyttävät energiaa aurinkoenergialla ja lämmittimillä, säästyy aurinkoenergialla ja pareilla päästöjä.
Monille asunnonomistajille päätös riippuu hinnasta. Aurinkoenergialla toimivat vedenlämmittimet voivat maksaa jopa 13 000 dollaria. Jos haluat nähdä, kuinka paljon koko kodin aurinkosähköjärjestelmä maksaa kotillesi, voit saada ilmaisen, sitomattoman tarjouksen alueesi parhailta aurinkoenergiayhtiöiltä täyttämällä alla olevan lomakkeen.
Se, kannattaako aurinkolämmitin vai ei, riippuu täysin asuinpaikastasi, tarpeistasi ja mieltymyksistäsi sekä siitä, aiotko asentaa aurinkopaneeleja. Aurinkovesilämmittimien menetys johtuu suurelta osin kodin aurinkoenergian yleistymisestä: Aurinkolämmittimiä asentavat ihmiset haluavat myös aurinkoenergiaa, ja usein päättävät luopua aurinkolämmittimistä, jotka kilpailevat arvokkaasta kattotilasta.
Jos sinulla on tilaa, aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitin voi alentaa käyttövesilaskuasi.Käytetään yhdessä muiden uusiutuvien energialähteiden kanssa, aurinko vedenlämmittimet ovat edelleen erinomainen valinta lähes kaikkiin sovelluksiin.
Tyypillinen aurinkoenergialla toimiva vedenlämmitinjärjestelmä maksaa noin 9 000 dollaria, ja huippuluokan mallit nousevat yli 13 000 dollariin. Pienet lämmittimet ovat paljon halvempia, 1 000 - 3 000 dollaria.
Aurinkoenergialla toimivien vedenlämmittimien suurin haittapuoli on, että ne eivät toimi sumuisena, sateisena tai pilvisenä päivänä eivätkä yöllä. Vaikka tämä voidaan ratkaista perinteisillä lisälämmittimillä, se on silti kaikille aurinkoteknologioille yhteinen haitta. Huolto voi olla toinen sammutus. Vaikka jotkin aurinkovesilämmittimet vaativat yleensä hyvin vähän huoltoa, ne vaativat säännöllistä tyhjennystä, puhdistusta ja korroosiosuojausta.
Aurinkovesilämmittimet kierrättävät nestettä aurinkokeräinten (yleisimmin litteät levy- tai putkikeräimet) läpi, lämmittävät nesteen ja lähettävät sen säiliöön tai lämmönvaihtimeen, jossa nestettä käytetään käyttöveden lämmittämiseen.
Christian Yonkers on kirjailija, valokuvaaja, elokuvantekijä ja ulkoilmaihminen, joka on pakkomielle ihmisten ja planeetan risteyskohdassa. Hän työskentelee sellaisten brändien ja organisaatioiden kanssa, joiden ytimessä ovat sosiaaliset ja ympäristövaikutukset, ja auttaa heitä kertomaan maailmaa muuttavia tarinoita.