בעוד שהעלות הראשונית של דוד שמש עשויה להיות גבוהה יותר מדוד מים מסורתי, האנרגיה הסולארית שתנצלו יכולה להניב חיסכון עצום ויתרונות סביבתיים. מים חמים מהווים 18 אחוזים מצריכת האנרגיה של הבית, אך דודי שמש יכולים לקצץ את חשבון המים החמים שלכם ב-50 עד 80 אחוזים.
במאמר זה, נסביר כיצד דודי שמש יכולים לעזור לכם לנצל אנרגיה מתחדשת חינמית שחוסכת כסף ומועילה לכדור הארץ. חמושים במידע זה, תוכלו לקבל את ההחלטה הטובה ביותר האם דוד שמש הוא השקעה טובה לצורכי המים החמים של הבית שלכם.
כדי לראות כמה תעלה לכם מערכת סולארית ביתית שלמה, תוכלו לקבל הצעת מחיר ללא התחייבות מחברת אנרגיה סולארית מובילה באזורכם על ידי מילוי הטופס למטה.
התפקיד הבסיסי של דוד שמש הוא לחשוף מים או נוזל חילוף חום לאור השמש ולאחר מכן להזרים את הנוזל המחומם חזרה לביתכם לשימוש ביתי. הרכיבים הבסיסיים של כל דודי המים הסולאריים הם מיכל אגירה וקולט שאוסף את החום מהשמש.
קולט הוא סדרה של לוחות, צינורות או מיכלים שדרכם מים או נוזל העברת חום סופגים את חום השמש. משם, הנוזל זורם למיכל או ליחידת חילופי החום.
דודי שמש הם המכשירים הנפוצים ביותר לחיסכון באנרגיה לחימום מוקדם של מים לפני כניסתם לדוד מים קונבנציונלי בבית. אך חלק מדודי השמש מחממים ואוגרים מים ללא שימוש במיכלים מסורתיים, ומספקים מים חמים סולאריים לחלוטין.
ישנן שתי קטגוריות עיקריות של דודי שמש: פסיביים ואקטיביים. ההבדל העיקרי בין השניים הוא שמערכות אקטיביות דורשות משאבת סירקולציה כדי להזיז את המים, בעוד שמערכות פסיביות מסתמכות על כוח הכבידה כדי להזיז את המים. מערכות אקטיביות דורשות גם חשמל כדי לפעול ויכולות להשתמש בחומר נגד קיפאון כנוזל מחליף חום.
בקולטי שמש פסיביים פשוטים, המים מחוממים בצינור ולאחר מכן מחוברים ישירות לברז דרך הצינור בעת הצורך. קולטי שמש אקטיביים משתמשים בנוזלי קיפאון - מקולט השמש למחליף חום לחימום מי שתייה לאחסון ולשימוש ביתי - או מחממים את המים ישירות, אשר לאחר מכן נשאבים למיכל.
למערכות אקטיביות ופסיביות יש תת-קטגוריות המוקדשות לאקלים, משימות, קיבולות ותקציבים שונים. מה שמתאים לכם יהיה תלוי בגורמים הבאים:
למרות שיקרים יותר ממערכות פסיביות, דודי שמש אקטיביים יעילים יותר. ישנם שני סוגים של מערכות חימום מים סולאריות אקטיביות:
במערכת אקטיבית ישירה, מי שתייה עוברים ישירות דרך הקולט ולתוך מיכל אחסון לשימוש. הם מתאימים ביותר לאקלים מתון שבו הטמפרטורות כמעט ולא יורדות מתחת לאפס.
מערכות עקיפות אקטיביות מזרימות נוזל שאינו מקורר דרך קולטי שמש אל מחליף חום, שם חום הנוזל מועבר למי השתייה. לאחר מכן המים ממוחזרים למיכל אחסון לשימוש ביתי. מערכות עקיפות אקטיביות חיוניות לאקלים קר שבו הטמפרטורות יורדות לעתים קרובות מתחת לאפס. ללא מערכות עקיפות אקטיביות, צינורות נמצאים בסיכון לקפיא ולהתפוצץ.
דודי שמש פסיביים הם אופציה זולה ופשוטה יותר, אך נוטים להיות פחות יעילים ממערכות אקטיביות. עם זאת, הם יכולים להיות אמינים יותר ולהחזיק מעמד זמן רב יותר, לכן אסור להתעלם מהם כאופציה, במיוחד אם אתם בתקציב מוגבל.
מערכת אחסון קולט משולב (ICS) היא הפשוטה ביותר מבין כל התקנות חימום המים הסולארי - הקולט יכול לשמש גם כמיכל אחסון. הם יעילים מאוד, אך פועלים רק באקלים עם סיכון נמוך מאוד לקפיאה. מערכת ICS יכולה להיות פשוטה כמו מיכל שחור גדול או סדרה של צינורות נחושת קטנים יותר המחוברים לגג. יחידות ICS עם צינורות נחושת מתחממות מהר יותר בשל שטח הפנים המוגדל, אך מפזרות חום מהר יותר מאותה סיבה.
מערכות ICS משמשות לעתים קרובות לחימום מוקדם של מים עבור תנורי חימום קונבנציונליים. במערכת כזו, כאשר יש צורך במים, הם עוזבים את מיכל האחסון/קולט ועוברים לדוד המים המסורתי בבית.
שיקול חשוב עבור מערכות ICS הוא גודל ומשקל: מכיוון שהמיכלים עצמם משמשים גם כקולטים, הם גדולים וכבדים. המבנה חייב להיות חזק מספיק כדי לתמוך במערכת ICS מגושמת, דבר שעשוי להיות לא מעשי או בלתי אפשרי עבור בתים מסוימים. חיסרון נוסף של מערכת ICS הוא שהיא נוטה לקפוא ואף להתפוצץ במזג אוויר קר, מה שהופך אותה למתאימה לשימוש רק באקלים חם יותר או לניקוז אחר לפני שמזג אוויר קר מגיע.
מערכות תרמוסיפון מסתמכות על מחזוריות תרמית. המים מסתובבים כאשר מים חמים עולים ומים קרים יורדים. יש להן מיכל כמו יחידת ICS, אך הקולט נוטה כלפי מטה מהמיכל כדי לאפשר מחזוריות תרמית.
קולט תרמוסיפונים אוסף אור שמש ושולח מים חמים בחזרה למיכל דרך לולאה סגורה או צינור חום. בעוד שתרמוסיפונים יעילים יותר ממערכות ICS, לא ניתן להשתמש בהם במקומות בהם מתבצעות פליטות רגילות.
ככל שתשתמשו ביותר מים חמים, כך גדל הסיכוי שדוד השמש שלכם ישלם את ההשקעה לאורך זמן. דודי שמש הם החסכוניים ביותר עבור משקי בית עם מספר רב של בני אדם או צורך גבוה במים חמים.
דוד שמש טיפוסי עולה כ-9,000 דולר לפני הטבות פדרליות, ומגיע עד 13,000 דולר עבור דגמים אקטיביים בעלי קיבולת גבוהה יותר. מערכות קטנות יכולות לעלות רק 1,500 דולר.
המחירים משתנים בהתאם לגורמים רבים, כולל בחירת החומרים, גודל המערכת, עלויות התקנה ותחזוקה ועוד. בעוד שמערכות ICS הן האפשרות הזולה ביותר (כ-4,000 דולר ליחידה של 60 גלונים), הן אינן פועלות בכל האקלים, כך שאם בביתכם טמפרטורות רגילות מתחת לאפס, אין לכם ברירה אלא להוציא כסף. קנו מערכת עקיפה אקטיבית, או לפחות השתמשו במערכת אחרת בחלק מהשנה.
המשקל והגודל של מערכות פסיביות זולות יותר עשויים לא להתאים לכולם. אם המבנה שלכם אינו יכול להתמודד עם משקל של מערכת פסיבית או שאין לכם את המקום, מערכת אקטיבית יקרה יותר היא שוב האפשרות הטובה ביותר שלכם.
אם אתם בונים בית חדש או מבצעים מיחזור, תוכלו לקחת בחשבון את עלות דוד השמש החדש שלכם במשכנתא שלכם. הכללת עלות דוד שמש חדש במשכנתא ל-30 שנה תעלה לכם 13 עד 20 דולר לחודש. בשילוב עם תמריצים פדרליים, ייתכן שתשלמו רק 10 עד 15 דולר לחודש. לכן, אם אתם בונים בית חדש או מבצעים מיחזור וחשבון המים החמים המסורתי שלכם עולה על 10-15 דולר לחודש, תתחילו לחסוך כסף באופן מיידי. ככל שתשתמשו ביותר מים, כך המערכת תחזיר את עצמה מהר יותר.
בנוסף לעלות הרכישה וההתקנה של המערכת עצמה, עליכם לקחת בחשבון גם את עלויות התפעול השנתיות. במערכת פסיבית פשוטה, עלויות אלו זניחות או לא. אך ברוב המערכות המשתמשות בדודי מים קונבנציונליים ודודי שמש, תיגרמו לעלויות חימום מסוימות, אם כי נמוכות בהרבה מאשר עם תנורי חימום קונבנציונליים בלבד.
אינך צריך לשלם את מלוא המחיר של מערכת חימום מים סולארית חדשה. זיכויי מס פדרליים יכולים להפחית משמעותית את עלויות ההתקנה. זיכוי המס הפדרלי לאנרגיה מתחדשת למגורים (הידוע גם בשם ITC או זיכוי מס להשקעה) יכול לספק זיכוי מס של 26% עבור דודי מים סולאריים. אך ישנם כמה תנאים כדי להיות זכאי:
מדינות, עיריות וחברות שירות רבות מציעות תמריצים והנחות משלהן עבור התקנת דודי שמש. עיינו במאגר הנתונים של DSIRE לקבלת מידע רגולטורי נוסף.
רכיבים לדודי שמש זמינים ברשתות ארציות רבות, כמו Home Depot. ניתן גם לרכוש יחידות ישירות מהיצרן, כאשר Duda Diesel ו-Sunbank Solar מציעות מספר אפשרויות נהדרות לדודי שמש למגורים. מתקינים מקומיים יכולים גם לספק דודי שמש איכותיים.
מכיוון שישנם גורמים רבים המשפיעים על איזה דוד שמש כדאי לכם לרכוש, מומלץ לעבוד עם איש מקצוע בעת בחירה והתקנה של מערכת חימום מים סולארית גדולה יותר.
דודי שמש אינם נפוצים כפי שהיו בעבר. הסיבה לכך היא בעיקר הירידה הדרמטית במחירם של פאנלים סולאריים, מה שהוביל אנשים רבים שהיו מתקינים דודי שמש אחרת לוותר על השימוש בחשמל המופק על ידי פאנלים סולאריים לחימום מים.
דודי שמש תופסים שטח יקר ערך, ועבור בעלי בתים המעוניינים לייצר אנרגיה סולארית משלהם, ייתכן שיהיה הגיוני יותר למקסם את השטח הזמין ולבטל לחלוטין את דודי השמש, במקום זאת לרכוש פאנלים סולאריים.
עם זאת, אם אין לכם מקום לפאנלים סולאריים, דודי מים סולאריים עדיין עשויים להתאים לכם, שכן הם תופסים הרבה פחות מקום מפאנלים סולאריים. דודי מים סולאריים הם גם אופציה נהדרת עבור אנשים המתגוררים באזורים מרוחקים או כתוספת ידידותית לסביבה לאנרגיה סולארית קיימת. דודי מים חשמליים מודרניים יעילים מאוד, וכאשר הם מופעלים על ידי אנרגיה סולארית ובשילוב עם דודי מים סולאריים, הם יחסכו לכם הרבה כסף ויפחיתו את פליטת גזי החממה.
עבור בעלי בתים רבים, ההחלטה מסתכמת במחיר. דודי שמש יכולים לעלות עד 13,000 דולר. כדי לראות כמה תעלה מערכת סולארית ביתית שלמה לביתכם, תוכלו לקבל הצעת מחיר ללא התחייבות מחברת אנרגיה סולארית מובילה באזורכם על ידי מילוי הטופס למטה.
האם דוד שמש כדאי או לא תלוי לחלוטין במקום מגוריך, בצרכים ובהעדפות שלך, ובשאלה האם אתה מתכנן להתקין פאנלים סולאריים. אובדן השטח של דודי שמש נובע בעיקר מהתפשטות השימוש באנרגיה סולארית ביתית: אנשים שמתקינים דודי שמש רוצים גם אנרגיה סולארית, ולעתים קרובות בוחרים להוציא משימוש דודי שמש שמתחרים על שטח יקר בגג.
אם יש לכם את המקום, דוד שמש עשוי להוזיל את חשבון המים החמים שלכם. בשילוב עם מקורות אנרגיה מתחדשים אחרים, דודי שמש נותרים בחירה מצוינת כמעט לכל שימוש.
מערכת דוד שמש טיפוסית עולה כ-9,000 דולר, כאשר דגמים יוקרתיים עולים מעל 13,000 דולר. תנורי חימום בקנה מידה קטן יהיו זולים בהרבה, וינועו בין 1,000 ל-3,000 דולר.
החיסרון הגדול ביותר של דודי שמש הוא שהם לא יעבדו בימים ערפיליים, גשומים או מעוננים, וגם לא בלילה. אמנם ניתן להתגבר על כך באמצעות תנורי עזר מסורתיים, אך זהו עדיין חיסרון המשותף לכל הטכנולוגיות הסולאריות. תחזוקה עלולה להיות ניתוק נוסף. בעוד שבדרך כלל דורשים תחזוקה מועטה מאוד, חלק מתדדי השמש דורשים ניקוז, ניקוי והגנה מפני קורוזיה באופן קבוע.
דודי מים שמשיים מזרים נוזל דרך קולטי שמש (לרוב קולטי פלטה שטוחים או קולטי צינורות), מחממים את הנוזל ושולחים אותו למיכל או מחליף, שם הנוזל משמש לחימום מים ביתיים.
כריסטיאן יונקרס הוא סופר, צלם, יוצר סרטים ואיש טבע המתעניין בצומת שבין אנשים לכדור הארץ. הוא עובד עם מותגים וארגונים שהשפעה חברתית וסביבתית היא בליבתם, ועוזר להם לספר סיפורים משנים עולם.