Sebbene il costo iniziale di uno scaldabagno solare possa essere superiore a quello di uno scaldabagno tradizionale, l'energia solare che sfrutterai può produrre enormi risparmi e vantaggi ambientali. L'acqua calda rappresenta il 18% del consumo energetico di una casa, ma gli scaldacqua solari possono ridurre la bolletta dell'acqua calda dal 50 all'80%.
In questo articolo spiegheremo come gli scaldacqua solari possono aiutarti a sfruttare l'energia rinnovabile gratuita che fa risparmiare denaro e avvantaggia il pianeta. Armati di queste informazioni, puoi prendere la decisione migliore se uno scaldabagno solare è un buon investimento per il fabbisogno di acqua calda della tua casa.
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La funzione di base di uno scaldacqua solare è quella di esporre l'acqua o il liquido di scambio termico alla luce solare e quindi far circolare il liquido riscaldato a casa tua per l'uso domestico. I componenti di base di tutti gli scaldacqua solari sono un serbatoio di accumulo e un collettore che raccoglie il calore dal sole.
Un collettore è una serie di piastre, tubi o serbatoi attraverso i quali l'acqua o un fluido termovettore assorbe il calore del sole. Da lì, il fluido circola verso il serbatoio o l'unità di scambio termico.
Gli scaldacqua solari sono i dispositivi di risparmio energetico più comunemente utilizzati per il preriscaldamento dell'acqua prima di entrare in uno scaldabagno convenzionale in una casa. Ma alcuni scaldacqua solari riscaldano e immagazzinano l'acqua senza l'uso di serbatoi tradizionali, fornendo acqua calda completamente solare.
Esistono due categorie principali di scaldacqua solari: passivi e attivi. La principale differenza tra i due è che i sistemi attivi richiedono una pompa di circolazione per spostare l'acqua, mentre i sistemi passivi si basano sulla gravità per spostare l'acqua. I sistemi attivi richiedono anche l'elettricità per funzionare e possono utilizzare l'antigelo come fluido scambiatore di calore.
Nei collettori solari passivi più semplici, l'acqua viene riscaldata in un tubo e quindi collegata direttamente al rubinetto attraverso il tubo quando necessario. I collettori solari attivi utilizzano l'antigelo - dal collettore solare in uno scambiatore di calore per riscaldare l'acqua potabile per l'accumulo e l'uso domestico - o riscaldano direttamente l'acqua, che viene poi pompata nel serbatoio.
I sistemi attivi e passivi hanno sottocategorie dedicate a vari climi, missioni, capacità e budget. Ciò che è giusto per te dipenderà dai seguenti fattori:
Sebbene più costosi dei sistemi passivi, gli scaldacqua solari attivi sono più efficienti. Esistono due tipi di sistemi solari attivi per il riscaldamento dell'acqua:
In un sistema diretto attivo, l'acqua potabile passa direttamente attraverso il collettore e in un serbatoio di stoccaggio per l'uso. Sono più adatti per climi miti dove le temperature raramente scendono sotto lo zero.
I sistemi indiretti attivi fanno circolare un fluido non refrigerato attraverso collettori solari e in uno scambiatore di calore dove il calore del fluido viene trasferito all'acqua potabile. L'acqua viene quindi riciclata in un serbatoio di stoccaggio per uso domestico. I sistemi indiretti attivi sono essenziali per i climi freddi dove le temperature scendono spesso sotto lo zero.
Gli scaldacqua solari passivi sono un'opzione più economica e più semplice, ma tendono anche ad essere meno efficienti dei sistemi attivi. Tuttavia, possono essere più affidabili e durare più a lungo, quindi non dovresti ignorarli come opzione, soprattutto se hai un budget limitato.
Il sistema Integrated Collector Storage (ICS) è il più semplice di tutti gli impianti solari per il riscaldamento dell'acqua: il collettore può anche essere utilizzato come serbatoio di accumulo. Sono molto efficaci, ma funzionano solo in climi con un rischio di congelamento molto basso. Un sistema ICS può essere semplice come un grande serbatoio nero o una serie di tubi di rame più piccoli fissati al tetto. Le unità ICS con tubi di rame si riscaldano più velocemente a causa della maggiore superficie, ma dissipano il calore più velocemente per lo stesso motivo.
I sistemi ICS sono spesso utilizzati per preriscaldare l'acqua per i riscaldatori convenzionali. In un tale sistema, quando l'acqua è necessaria, lascia il serbatoio di accumulo/collettore e va al tradizionale scaldabagno domestico.
Una considerazione importante per i sistemi ICS è la dimensione e il peso: poiché i serbatoi stessi sono anche collettori, sono grandi e pesanti. La costruzione deve essere abbastanza robusta da supportare un sistema ICS ingombrante, che può essere poco pratico o impossibile per alcune case.
I sistemi a termosifone si basano sui cicli termici. L'acqua circola man mano che l'acqua calda sale e l'acqua fredda scende. Hanno un serbatoio come un'unità ICS, ma il collettore scende dal serbatoio per consentire il ciclo termico.
Un collettore a termosifone raccoglie la luce solare e rimanda l'acqua calda al serbatoio attraverso un circuito chiuso o un tubo di calore. Sebbene i termosifoni siano più efficienti dei sistemi ICS, non possono essere utilizzati dove vengono effettuati rilasci regolari.
Più acqua calda usi, più è probabile che il tuo scaldabagno solare si ripaghi da solo nel tempo. Gli scaldacqua solari sono i più convenienti per le famiglie con molti membri o con un elevato fabbisogno di acqua calda.
Un tipico scaldabagno solare costa circa $ 9.000 prima degli incentivi federali, raggiungendo fino a $ 13.000 per i modelli attivi di maggiore capacità. I ​​piccoli sistemi possono costare fino a $ 1.500.
I prezzi variano in base a molti fattori, tra cui la scelta dei materiali, le dimensioni del sistema, i costi di installazione e manutenzione e altro ancora. Sebbene i sistemi ICS siano l'opzione più economica (circa $ 4.000 per un'unità da 60 galloni), non funzionano in tutti i climi, quindi se la tua casa vede temperature normali sotto lo zero, non hai altra scelta che spendere Acquista un sistema indiretto attivo o almeno utilizza un sistema diverso per una parte dell'anno.
Il peso e le dimensioni dei sistemi passivi meno costosi potrebbero non essere adatti a tutti. Se la tua struttura non è in grado di sopportare il peso di un sistema passivo o non hai lo spazio, un sistema attivo più costoso è ancora una volta la tua migliore opzione.
Se stai costruendo una nuova casa o rifinanziando, puoi considerare il costo del tuo nuovo scaldabagno solare nel tuo mutuo. Includere il costo di un nuovo scaldabagno solare in un mutuo di 30 anni ti costerà da $ 13 a $ 20 al mese. Combinato con incentivi federali, potresti pagare da $ 10 a $ 15 al mese. Più acqua usi, più velocemente il sistema si ripagherà da solo.
Oltre al costo di acquisto e installazione del sistema stesso, è necessario considerare anche i costi operativi annuali. In un semplice sistema passivo, questo è trascurabile o meno.
Non è necessario pagare l'intero prezzo di un nuovo sistema di riscaldamento solare dell'acqua. I crediti d'imposta federali possono ridurre significativamente i costi di installazione. Il credito d'imposta federale per l'energia rinnovabile residenziale (noto anche come ITC o credito d'imposta sugli investimenti) può fornire un credito d'imposta del 26% per gli scaldacqua solari. Ma ci sono alcune condizioni per qualificarsi:
Molti stati, comuni e servizi pubblici offrono i propri incentivi e sconti per l'installazione di scaldacqua solari. Consulta il database DSIRE per ulteriori informazioni sulle normative.
I componenti per scaldabagni solari sono disponibili presso molte catene nazionali, come Home Depot. Le unità possono anche essere acquistate direttamente dal produttore, con Duda Diesel e Sunbank Solar che offrono diverse ottime opzioni di scaldabagni solari residenziali. Gli installatori locali possono anche fornire scaldacqua solari di qualità.
Poiché ci sono molti fattori che influenzano quale scaldabagno solare dovresti acquistare, è consigliabile lavorare con un professionista nella scelta e nell'installazione di un sistema di riscaldamento solare dell'acqua più grande.
Gli scaldacqua solari non sono così comuni come una volta. Ciò è in gran parte dovuto al drastico calo del costo dei pannelli solari, che ha portato molte persone che altrimenti avrebbero installato scaldacqua solari a rinunciare a utilizzare l'elettricità generata dai pannelli solari per riscaldare l'acqua.
Gli scaldacqua solari occupano immobili di valore e, per i proprietari di case interessati a produrre la propria energia solare, potrebbe avere più senso massimizzare lo spazio disponibile ed eliminare del tutto gli scaldacqua solari, acquistando invece pannelli solari.
Tuttavia, se non hai spazio per i pannelli solari, gli scaldacqua solari possono comunque essere una buona soluzione in quanto occupano molto meno spazio rispetto ai pannelli solari. Gli scaldacqua solari sono anche un'ottima opzione per le persone che vivono in aree remote o come aggiunta ecologica all'energia solare esistente.
Per molti proprietari di case, la decisione si riduce al prezzo. Gli scaldacqua solari possono costare fino a 13.000 dollari.
L'utilità o meno di uno scaldabagno solare dipende interamente da dove vivi, dalle tue esigenze e preferenze e se prevedi di installare pannelli solari. Il terreno perduto per gli scaldacqua solari è in gran parte dovuto alla proliferazione del solare domestico: anche le persone che installano scaldabagni solari vogliono l'energia solare e spesso scelgono di ritirare gli scaldacqua solari che competono per il prezioso spazio sul tetto.
Se hai lo spazio, uno scaldabagno solare può ridurre la bolletta dell'acqua calda. Utilizzati insieme ad altre fonti di energia rinnovabile, gli scaldacqua solari rimangono una scelta eccellente per quasi tutte le applicazioni.
Un tipico sistema di riscaldamento dell'acqua solare costa circa $ 9.000, con modelli di fascia alta che arrivano a oltre $ 13.000. I riscaldatori su piccola scala saranno molto più economici, da $ 1.000 a $ 3.000.
Il più grande svantaggio degli scaldacqua solari è che non funzionano nelle giornate nebbiose, piovose o nuvolose, né di notte. Anche se questo può essere superato con i tradizionali riscaldatori ausiliari, è ancora uno svantaggio comune a tutte le tecnologie solari.
Gli scaldacqua solari fanno circolare il liquido attraverso i collettori solari (più comunemente collettori piani oa tubi), riscaldano il liquido e lo inviano a un serbatoio o scambiatore, dove il liquido viene utilizzato per riscaldare l'acqua sanitaria.
Christian Yonkers è uno scrittore, fotografo, regista e uomo all'aperto ossessionato dall'intersezione tra le persone e il pianeta. Lavora con marchi e organizzazioni con un impatto sociale e ambientale al centro, aiutandoli a raccontare storie che cambiano il mondo.