Lai gan saules ūdens sildītāja sākotnējās izmaksas var būt augstākas nekā tradicionālajam ūdens sildītājam, saules enerģija, ko izmantosiet, var sniegt milzīgus ietaupījumus un ieguvumus videi. Karstais ūdens veido 18 procentus no mājas enerģijas patēriņa, bet saules ūdens sildītāji var samazināt karstā ūdens rēķinu par 50 līdz 80 procentiem.
Šajā rakstā mēs paskaidrosim, kā saules ūdens sildītāji var palīdzēt jums izmantot bezmaksas atjaunojamo enerģiju, kas ietaupa naudu un dod labumu planētai. Bruņojoties ar šo informāciju, jūs varat pieņemt vislabāko lēmumu par to, vai saules ūdens sildītājs ir labs ieguldījums jūsu mājas karstā ūdens vajadzību apmierināšanai.
Lai uzzinātu, cik maksās pilnīga mājas saules enerģijas sistēma, varat saņemt bezmaksas un nesaistošu cenu piedāvājumu no labākā saules enerģijas uzņēmuma jūsu reģionā, aizpildot zemāk esošo veidlapu.
Saules ūdens sildītāja pamatfunkcija ir pakļaut ūdeni vai siltumapmaiņas šķidrumu saules gaismai un pēc tam cirkulēt uzsildīto šķidrumu atpakaļ jūsu mājās mājsaimniecības vajadzībām. Visu saules ūdens sildītāju pamatkomponentes ir uzglabāšanas tvertne un kolektors, kas savāc saules siltumu.
Kolektors ir plākšņu, cauruļu vai tvertņu virkne, caur kuru ūdens vai siltuma pārneses šķidrums absorbē saules siltumu. No turienes šķidrums cirkulē uz tvertni vai siltumapmaiņas bloku.
Saules ūdens sildītāji ir visbiežāk izmantotās enerģijas taupīšanas ierīces ūdens iepriekšējai uzsildīšanai pirms tā ievadīšanas parastajā ūdens sildītājā mājās. Taču daži saules ūdens sildītāji silda un uzglabā ūdeni, neizmantojot tradicionālās tvertnes, nodrošinot pilnībā saules enerģijas karsto ūdeni.
Ir divas galvenās saules ūdens sildītāju kategorijas: pasīvie un aktīvie. Galvenā atšķirība starp abiem ir tā, ka aktīvajām sistēmām ūdens pārvietošanai ir nepieciešams cirkulācijas sūknis, savukārt pasīvās sistēmas ūdens pārvietošanai izmanto gravitāciju. Aktīvajām sistēmām darbībai ir nepieciešama arī elektrība, un tās var izmantot antifrīzu kā siltummaiņa šķidrumu.
Vienkāršākajos pasīvajos saules kolektoros ūdens tiek sildīts caurulē un pēc tam, kad nepieciešams, caur cauruli tieši pieslēdzas krānam. Aktīvie saules kolektori vai nu izmanto antifrīzu — no saules kolektora uz siltummaini, lai sildītu dzeramo ūdeni uzglabāšanai un mājsaimniecības vajadzībām —, vai arī tieši silda ūdeni, kas pēc tam tiek iesūknēts tvertnē.
Aktīvajām un pasīvajām sistēmām ir apakškategorijas, kas paredzētas dažādiem klimatiskajiem apstākļiem, misijām, jaudām un budžetiem. Piemērotākais risinājums jums būs atkarīgs no šādiem faktoriem:
Lai gan aktīvie saules ūdens sildītāji ir dārgāki nekā pasīvās sistēmas, tie ir efektīvāki. Ir divu veidu aktīvās saules ūdens sildīšanas sistēmas:
Aktīvā tiešās padeves sistēmā dzeramais ūdens tieši caur kolektoru nonāk uzglabāšanas tvertnē. Tās vislabāk piemērotas maigam klimatam, kur temperatūra reti noslīd zem sasalšanas punkta.
Aktīvās netiešās sistēmas cirkulē neatdzesētu šķidrumu caur saules kolektoriem un siltummaiņā, kur šķidruma siltums tiek pārnests uz dzeramo ūdeni. Pēc tam ūdens tiek pārstrādāts uzglabāšanas tvertnē mājsaimniecības vajadzībām. Aktīvās netiešās sistēmas ir būtiskas aukstā klimatā, kur temperatūra bieži nokrītas zem sasalšanas punkta. Bez aktīvām netiešajām sistēmām pastāv cauruļu sasalšanas un plīšanas risks.
Pasīvie saules ūdens sildītāji ir lētāka un vienkāršāka iespēja, taču tie arī mēdz būt mazāk efektīvi nekā aktīvās sistēmas. Tomēr tie var būt uzticamāki un kalpot ilgāk, tāpēc nevajadzētu tos ignorēt kā iespēju, it īpaši, ja jums ir ierobežots budžets.
Integrētā kolektora uzglabāšanas (ICS) sistēma ir vienkāršākā no visām saules ūdens sildīšanas iekārtām – kolektoru var izmantot arī kā uzglabāšanas tvertni. Tās ir ļoti efektīvas, taču darbojas tikai klimatiskajos apstākļos ar ļoti zemu sasalšanas risku. ICS sistēma var būt tikpat vienkārša kā liela melna tvertne vai virkne mazāku vara cauruļu, kas piestiprinātas pie jumta. ICS iekārtas ar vara caurulēm uzsilst ātrāk palielinātās virsmas laukuma dēļ, bet tā paša iemesla dēļ ātrāk izkliedē siltumu.
ICS sistēmas bieži izmanto, lai iepriekš uzsildītu ūdeni parastajiem sildītājiem. Šādā sistēmā, kad nepieciešams ūdens, tas atstāj uzglabāšanas tvertni/kolektoru un nonāk tradicionālajā ūdens sildītājā mājās.
Svarīgs apsvērums ICS sistēmām ir izmērs un svars: tā kā pašas tvertnes ir arī kolektori, tās ir lielas un smagas. Konstrukcijai jābūt pietiekami izturīgai, lai atbalstītu apjomīgu ICS sistēmu, kas dažām mājām var būt nepraktiska vai neiespējama. Vēl viens ICS sistēmas trūkums ir tas, ka tā ir pakļauta sasalšanai un pat plīsumiem aukstā laikā, padarot to piemērotu lietošanai tikai siltākā klimatā vai citādi nosusināšanai pirms aukstā laika iestāšanās.
Termosifona sistēmas balstās uz termisko ciklu. Ūdens cirkulē, siltajam ūdenim paceļoties augšup un aukstajam ūdenim krītoties. Tām ir tvertne, līdzīgi kā ICS iekārtai, bet kolektors nolaižas no tvertnes, lai nodrošinātu termisko ciklu.
Termosifona kolektors savāc saules gaismu un caur slēgtu cilpu vai siltuma cauruli nosūta karsto ūdeni atpakaļ uz tvertni. Lai gan termosifoni ir efektīvāki nekā ICS sistēmas, tos nevar izmantot vietās, kur tiek veiktas regulāras izplūdes.
Jo vairāk karstā ūdens jūs patērējat, jo lielāka iespēja, ka jūsu saules ūdens sildītājs laika gaitā atmaksāsies. Saules ūdens sildītāji ir visrentablākie mājsaimniecībām ar daudziem locekļiem vai lielām karstā ūdens vajadzībām.
Tipisks saules ūdens sildītājs maksā aptuveni 9000 USD pirms federālajiem stimuliem, un lielākas ietilpības aktīvajiem modeļiem tā sasniedz pat 13 000 USD. Mazas sistēmas var maksāt tikai 1500 USD.
Cenas atšķiras atkarībā no daudziem faktoriem, tostarp jūsu izvēlētajiem materiāliem, sistēmas izmēra, uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksām un citiem faktoriem. Lai gan ICS sistēmas ir lētākā iespēja (apmēram 4000 USD par 60 galonu ierīci), tās nedarbojas visos klimatiskajos apstākļos, tāpēc, ja jūsu mājās ir normāla temperatūra zem sasalšanas punkta, jums nav citas izvēles kā tērēt līdzekļus aktīvas netiešās sistēmas iegādei vai vismaz daļu gada izmantot citu sistēmu.
Lētāku pasīvo sistēmu svars un izmērs var nebūt piemērots ikvienam. Ja jūsu konstrukcija nevar izturēt pasīvās sistēmas svaru vai jums nav pietiekami daudz vietas, dārgāka aktīvā sistēma atkal ir labākais risinājums.
Ja būvējat jaunu māju vai refinansējat savu kredītu, varat iekļaut jaunā saules ūdens sildītāja izmaksas savā hipotēkā. Iekļaujot jauna saules ūdens sildītāja izmaksas 30 gadu hipotēkā, jūs izmaksāsiet no 13 līdz 20 USD mēnesī. Apvienojumā ar federālajiem stimuliem jūs varētu maksāt tikai no 10 līdz 15 USD mēnesī. Tātad, ja būvējat jaunu māju vai refinansējat savu kredītu un jūsu tradicionālais karstā ūdens rēķins pārsniedz 10–15 USD mēnesī, jūs uzreiz sāksiet ietaupīt naudu. Jo vairāk ūdens patērēsiet, jo ātrāk sistēma atmaksāsies.
Papildus pašas sistēmas iegādes un uzstādīšanas izmaksām jāņem vērā arī gada ekspluatācijas izmaksas. Vienkāršā pasīvā sistēmā tas ir niecīgs vai nemaz nav. Taču lielākajā daļā sistēmu, kurās tiek izmantoti parastie ūdens sildītāji un saules sildītāji, jums radīsies zināmas apkures izmaksas, lai gan daudz mazākas nekā ar parastajiem sildītājiem vien.
Jums nav jāmaksā pilna cena par jaunu saules ūdens sildīšanas sistēmu. Federālās nodokļu atlaides var ievērojami samazināt uzstādīšanas izmaksas. Federālā dzīvojamo māju atjaunojamās enerģijas nodokļu atlaide (pazīstama arī kā ITC vai investīciju nodokļu atlaide) var nodrošināt 26% nodokļu atlaidi saules ūdens sildītājiem. Tomēr ir daži nosacījumi, lai to saņemtu:
Daudzas valstis, pašvaldības un komunālo pakalpojumu uzņēmumi piedāvā savas atlaides un stimulus saules ūdens sildītāju uzstādīšanai. Plašāku informāciju par regulējumu skatiet DSIRE datubāzē.
Saules ūdens sildītāja komponenti ir pieejami daudzos valsts mēroga veikalos, piemēram, Home Depot. Iekārtas var iegādāties arī tieši no ražotāja, un Duda Diesel un Sunbank Solar piedāvā vairākas lieliskas saules ūdens sildītāju iespējas dzīvojamām mājām. Vietējie uzstādītāji var nodrošināt arī kvalitatīvus saules ūdens sildītājus.
Tā kā ir daudz faktoru, kas ietekmē to, kuru saules ūdens sildītāju jums vajadzētu iegādāties, ieteicams sadarboties ar speciālistu, izvēloties un uzstādot lielāku saules ūdens sildīšanas sistēmu.
Saules ūdens sildītāji vairs nav tik izplatīti kā agrāk. Tas lielā mērā ir saistīts ar straujo saules paneļu izmaksu kritumu, kas ir novedis pie tā, ka daudzi cilvēki, kuri citādi būtu uzstādījuši saules ūdens sildītājus, ir atteikušies no saules paneļu saražotās elektroenerģijas izmantošanas ūdens sildīšanai.
Saules ūdens sildītāji aizņem vērtīgu nekustamo īpašumu, un māju īpašniekiem, kas vēlas ražot savu saules enerģiju, varētu būt saprātīgāk maksimāli palielināt pieejamo platību un pilnībā atteikties no saules ūdens sildītājiem, tā vietā iegādājoties saules paneļus.
Tomēr, ja jums nav vietas saules paneļiem, saules ūdens sildītāji joprojām var būt labs risinājums, jo tie aizņem daudz mazāk vietas nekā saules paneļi. Saules ūdens sildītāji ir arī lieliska iespēja cilvēkiem, kas dzīvo attālos rajonos, vai kā videi draudzīgs papildinājums esošajai saules enerģijai. Mūsdienu elektriskie ūdens sildītāji ir ļoti efektīvi, un, ja tos darbina saules enerģija un tie ir savienoti pārī ar saules ūdens sildītājiem, tie ietaupīs jūsu maciņam daudz naudas un samazinās siltumnīcefekta gāzu emisijas.
Daudziem māju īpašniekiem lēmums ir atkarīgs no cenas. Saules ūdens sildītāji var maksāt pat 13 000 USD. Lai uzzinātu, cik maksās pilnīga mājas saules enerģijas sistēma, varat saņemt bezmaksas un nesaistošu cenu piedāvājumu no labākā saules enerģijas uzņēmuma jūsu reģionā, aizpildot zemāk esošo veidlapu.
Tas, vai saules ūdens sildītājs ir tā vērts, ir pilnībā atkarīgs no jūsu dzīvesvietas, jūsu vajadzībām un vēlmēm, kā arī no tā, vai plānojat uzstādīt saules paneļus. Saules ūdens sildītāju zaudējums lielā mērā ir saistīts ar mājas saules enerģijas izplatību: cilvēki, kas uzstāda saules ūdens sildītājus, vēlas arī saules enerģiju un bieži vien izvēlas norakstīt saules ūdens sildītājus, kas konkurē par vērtīgo jumta platību.
Ja jums ir vieta, saules ūdens sildītājs var samazināt jūsu karstā ūdens rēķinu. Izmantojot kopā ar citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem, saules ūdens sildītāji joprojām ir lieliska izvēle gandrīz jebkuram pielietojumam.
Tipiska saules ūdens sildītāja sistēma maksā aptuveni 9000 USD, bet augstākās klases modeļi maksā pat vairāk nekā 13 000 USD. Maza mēroga sildītāji būs daudz lētāki, sākot no 1000 līdz 3000 USD.
Saules ūdens sildītāju lielākais trūkums ir tas, ka tie nedarbosies miglainās, lietainās vai mākoņainās dienās, kā arī naktī. Lai gan to var pārvarēt ar tradicionālajiem palīgsildītājiem, tas joprojām ir trūkums, kas ir kopīgs visām saules tehnoloģijām. Apkope varētu būt vēl viena izslēgšanas iespēja. Lai gan parasti tiem nepieciešama ļoti maza apkope, dažiem saules ūdens sildītājiem ir nepieciešama regulāra drenāža, tīrīšana un aizsardzība pret koroziju.
Saules ūdens sildītāji cirkulē šķidrumu caur saules kolektoriem (visbiežāk plakanajiem vai cauruļveida kolektoriem), uzsilda šķidrumu un nosūta to uz tvertni vai siltummaini, kur šķidrums tiek izmantots mājsaimniecības ūdens sildīšanai.
Kristians Jonkers ir rakstnieks, fotogrāfs, filmu veidotājs un dabas mīļotājs, kas ir apsēsts ar cilvēku un planētas krustpunktu. Viņš strādā ar zīmoliem un organizācijām, kuru pamatā ir sociālā un vides ietekme, palīdzot tiem stāstīt pasauli mainošus stāstus.