Podczas gdy początkowy koszt słonecznego podgrzewacza wody może być wyższy niż w przypadku tradycyjnego podgrzewacza wody, energia słoneczna, którą będziesz wykorzystywać, może przynieść ogromne oszczędności i korzyści dla środowiska. Ciepła woda stanowi 18 procent zużycia energii w domu, ale słoneczne podgrzewacze wody mogą obniżyć rachunki za ciepłą wodę o 50 do 80 procent.
W tym artykule wyjaśnimy, w jaki sposób słoneczne podgrzewacze wody mogą pomóc Ci skorzystać z bezpłatnej energii odnawialnej, która oszczędza pieniądze i przynosi korzyści planecie. Uzbrojony w te informacje możesz podjąć najlepszą decyzję, czy słoneczny podgrzewacz wody jest dobrą inwestycją dla potrzeb ciepłej wody w Twoim domu.
Aby zobaczyć, ile będzie kosztować kompletny domowy system fotowoltaiczny, możesz otrzymać bezpłatną, niezobowiązującą wycenę od czołowej firmy fotowoltaicznej w Twojej okolicy, wypełniając poniższy formularz.
Podstawową funkcją słonecznego podgrzewacza wody jest wystawianie wody lub płynu wymiennika ciepła na działanie promieni słonecznych, a następnie rozprowadzanie ogrzanej cieczy z powrotem do domu do użytku domowego. Podstawowymi elementami wszystkich słonecznych podgrzewaczy wody są zasobnik i kolektor, który zbiera ciepło słoneczne.
Kolektor to szereg płyt, rur lub zbiorników, przez które woda lub płyn przenoszący ciepło pochłania ciepło słoneczne. Stamtąd płyn krąży w zbiorniku lub wymienniku ciepła.
Słoneczne podgrzewacze wody są najczęściej używanymi energooszczędnymi urządzeniami do wstępnego podgrzewania wody przed wejściem do konwencjonalnego podgrzewacza wody w domu. Jednak niektóre słoneczne podgrzewacze wody podgrzewają i magazynują wodę bez użycia tradycyjnych zbiorników, zapewniając w pełni słoneczną ciepłą wodę.
Istnieją dwie główne kategorie słonecznych podgrzewaczy wody: pasywne i aktywne. Główna różnica między nimi polega na tym, że systemy aktywne wymagają pompy obiegowej do przemieszczania wody, podczas gdy systemy pasywne polegają na grawitacji do przemieszczania wody. Systemy aktywne wymagają również energii elektrycznej do działania i mogą wykorzystywać środek zapobiegający zamarzaniu jako płyn w wymienniku ciepła.
W najprostszych pasywnych kolektorach słonecznych woda jest podgrzewana w rurze, a następnie w razie potrzeby podłączana bezpośrednio do kranu przez rurę. Aktywne kolektory słoneczne wykorzystują środek zapobiegający zamarzaniu — z kolektora słonecznego do wymiennika ciepła w celu podgrzania wody pitnej do przechowywania i użytku domowego — lub podgrzewają wodę bezpośrednio, która jest następnie pompowana do zbiornika.
Systemy aktywne i pasywne mają podkategorie poświęcone różnym klimatom, misjom, możliwościom i budżetom. To, co jest dla Ciebie odpowiednie, zależy od następujących czynników:
Chociaż droższe niż systemy pasywne, aktywne słoneczne podgrzewacze wody są bardziej wydajne. Istnieją dwa rodzaje aktywnych słonecznych systemów podgrzewania wody:
W aktywnym systemie bezpośrednim woda pitna przepływa bezpośrednio przez kolektor do zbiornika magazynowego do użytku. Najlepiej nadają się do łagodnego klimatu, gdzie temperatury rzadko spadają poniżej zera.
Aktywne systemy pośrednie cyrkulują nieschłodzony płyn przez kolektory słoneczne i do wymiennika ciepła, gdzie ciepło płynu jest przekazywane do wody pitnej. Woda jest następnie zawracana do zbiornika magazynowego do użytku domowego. Aktywne systemy pośrednie są niezbędne w zimnym klimacie, gdzie temperatury często spadają poniżej zera. Bez aktywnych systemów pośrednich rury są narażone na zamarznięcie i pęknięcie.
Pasywne słoneczne podgrzewacze wody są tańszą i prostszą opcją, ale są również mniej wydajne niż systemy aktywne. Mogą być jednak bardziej niezawodne i działać dłużej, więc nie należy ich ignorować jako opcji, zwłaszcza jeśli masz ograniczony budżet.
System ICS (Integrated Collector Storage) to najprostsza ze wszystkich instalacji solarnych do podgrzewania wody – kolektor może służyć również jako zasobnik. Są bardzo efektywne, ale działają tylko w klimatach o bardzo niskim ryzyku zamarznięcia. System ICS może być tak prosty, jak duży czarny zbiornik lub szereg mniejszych rur miedzianych przymocowanych do dachu. Jednostki ICS z rurami miedzianymi nagrzewają się szybciej ze względu na zwiększoną powierzchnię, ale z tego samego powodu szybciej odprowadzają ciepło.
Systemy ICS są często wykorzystywane do wstępnego podgrzewania wody do konwencjonalnych podgrzewaczy. W takim systemie, gdy woda jest potrzebna, opuszcza zasobnik/kolektor i trafia do tradycyjnego podgrzewacza wody w domu.
Ważną kwestią w przypadku systemów ICS jest rozmiar i waga: ponieważ same zbiorniki są również kolektorami, są duże i ciężkie. Konstrukcja musi być wystarczająco mocna, aby utrzymać nieporęczny system ICS, co może być niepraktyczne lub niemożliwe w niektórych domach. Inną wadą systemu ICS jest to, że jest podatny na zamarzanie, a nawet pękanie w chłodniejsze dni, co sprawia, że ​​nadaje się tylko do użytku w cieplejszym klimacie lub w inny sposób opróżnia się przed nadejściem zimnej pogody.
Systemy termosyfonowe opierają się na cyklach termicznych. Woda krąży, gdy ciepła woda podnosi się, a zimna woda opada. Mają zbiornik podobny do jednostki ICS, ale kolektor jest pochylony w dół od zbiornika, aby umożliwić cykle termiczne.
Kolektor termosyfonowy zbiera światło słoneczne i przesyła gorącą wodę z powrotem do zbiornika przez zamkniętą pętlę lub rurkę cieplną. Chociaż termosyfony są bardziej wydajne niż systemy ICS, nie można ich używać tam, gdzie dokonywane są regularne wypuszczania.
Im więcej ciepłej wody zużyjesz, tym większe prawdopodobieństwo, że Twój słoneczny podgrzewacz wody zwróci się z czasem. Słoneczne podgrzewacze wody są najbardziej opłacalne dla gospodarstw domowych z wieloma członkami lub dużymi potrzebami ciepłej wody.
Typowy słoneczny podgrzewacz wody kosztuje około 9 000 USD przed federalnymi zachętami, osiągając ponad 13 000 USD w przypadku aktywnych modeli o większej wydajności. Małe systemy mogą kosztować zaledwie 1500 USD.
Ceny różnią się w zależności od wielu czynników, w tym wyboru materiałów, rozmiaru systemu, kosztów instalacji i konserwacji i innych. Chociaż systemy ICS są najtańszą opcją (około 4000 USD za 60-galonową jednostkę), nie działają one we wszystkich klimatach, więc jeśli w twoim domu normalne temperatury spadają poniżej zera, nie masz innego wyjścia, jak wydać Kup aktywny pośredni system lub przynajmniej używaj innego systemu przez część roku.
Waga i rozmiar tańszych systemów pasywnych może nie być dla każdego. Jeśli twoja konstrukcja nie jest w stanie udźwignąć ciężaru systemu pasywnego lub nie masz miejsca, droższy system aktywny jest ponownie najlepszą opcją.
Jeśli budujesz nowy dom lub refinansujesz, możesz uwzględnić koszt nowego słonecznego podgrzewacza wody w hipotece. Uwzględnienie kosztu nowego słonecznego podgrzewacza wody w 30-letniej hipotece będzie kosztować od 13 do 20 USD miesięcznie. W połączeniu z zachętami federalnymi możesz zapłacić zaledwie od 10 do 15 USD miesięcznie. Jeśli więc budujesz nowy lub refinansujesz, a Twój tradycyjny rachunek za ciepłą wodę przekracza 10-15 USD miesięcznie, od razu zaczniesz oszczędzać. Im więcej wody zużyjesz, tym szybciej system się zwróci.
Oprócz kosztów zakupu i instalacji samego systemu należy również wziąć pod uwagę roczne koszty eksploatacji. W prostym systemie pasywnym jest to znikome lub nie. Jednak w większości systemów wykorzystujących konwencjonalne podgrzewacze wody i grzejniki słoneczne poniesiesz pewne koszty ogrzewania, choć znacznie niższe niż w przypadku samych konwencjonalnych grzejników.
Nie musisz płacić pełnej ceny nowego słonecznego systemu podgrzewania wody. Federalne ulgi podatkowe mogą znacznie obniżyć koszty instalacji. Federalna ulga podatkowa na energię odnawialną w budynkach mieszkalnych (znana również jako ITC lub ulga podatkowa na inwestycje) może zapewnić 26% ulgę podatkową na słoneczne podgrzewacze wody. Istnieją jednak pewne warunki, aby się zakwalifikować:
Wiele stanów, gmin i zakładów użyteczności publicznej oferuje własne zachęty i rabaty na instalację słonecznych podgrzewaczy wody. Sprawdź bazę danych DSIRE, aby uzyskać więcej informacji regulacyjnych.
Elementy słonecznego podgrzewacza wody są dostępne w wielu krajowych sieciach, takich jak Home Depot. Jednostki można również kupić bezpośrednio od producenta, a Duda Diesel i Sunbank Solar oferują kilka świetnych opcji słonecznych podgrzewaczy wody do użytku domowego. Lokalni instalatorzy mogą również zapewnić wysokiej jakości słoneczne podgrzewacze wody.
Ponieważ istnieje wiele czynników wpływających na to, jaki solarny podgrzewacz wody należy kupić, zaleca się współpracę z profesjonalistą przy wyborze i instalacji większego słonecznego systemu podgrzewania wody.
Słoneczne podgrzewacze wody nie są tak powszechne jak kiedyś. Wynika to głównie z dramatycznego spadku kosztów paneli słonecznych, który skłonił wiele osób, które w przeciwnym razie zainstalowałyby słoneczne podgrzewacze wody, do rezygnacji z energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne do podgrzewania wody.
Słoneczne podgrzewacze wody zajmują cenne nieruchomości, a dla właścicieli domów zainteresowanych wytwarzaniem własnej energii słonecznej bardziej sensowne może być zmaksymalizowanie dostępnej przestrzeni i całkowite wyeliminowanie słonecznych podgrzewaczy wody zamiast zakupu paneli słonecznych.
Jeśli jednak nie masz miejsca na panele słoneczne, słoneczne podgrzewacze wody mogą nadal dobrze pasować, ponieważ zajmują znacznie mniej miejsca niż panele słoneczne. Słoneczne podgrzewacze wody są również świetną opcją dla osób mieszkających w odległych obszarach lub jako ekologiczny dodatek do istniejącej energii słonecznej. Nowoczesne elektryczne podgrzewacze wody są bardzo wydajne, a zasilane energią słoneczną i połączone z słonecznymi podgrzewaczami wody pozwolą zaoszczędzić dużo pieniędzy i zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych.
Dla wielu właścicieli domów decyzja sprowadza się do ceny. Słoneczne podgrzewacze wody mogą kosztować nawet 13 000 USD. Aby zobaczyć, ile będzie kosztować kompletny domowy system solarny, możesz otrzymać bezpłatną, niezobowiązującą wycenę od czołowej firmy zajmującej się energią słoneczną w Twojej okolicy, wypełniając poniższy formularz.
To, czy solarny podgrzewacz wody jest opłacalny, zależy całkowicie od tego, gdzie mieszkasz, od twoich potrzeb i preferencji oraz od tego, czy planujesz zainstalować panele słoneczne. Utrata gruntu dla słonecznych podgrzewaczy wody jest w dużej mierze spowodowana rozprzestrzenianiem się domowej energii słonecznej: ludzie instalujący słoneczne podgrzewacze wody również chcą energii słonecznej i często decydują się na wycofanie słonecznych podgrzewaczy wody, które konkurują o cenną przestrzeń na dachu.
Jeśli masz miejsce, solarny podgrzewacz wody może obniżyć rachunki za ciepłą wodę. Stosowane w połączeniu z innymi odnawialnymi źródłami energii, słoneczne podgrzewacze wody pozostają doskonałym wyborem dla niemal każdego zastosowania.
Typowy system słonecznego podgrzewacza wody kosztuje około 9 000 USD, a modele z wyższej półki kosztują ponad 13 000 USD. Małe grzejniki będą znacznie tańsze, od 1000 do 3000 USD.
Największą wadą słonecznych podgrzewaczy wody jest to, że nie działają one w mgliste, deszczowe lub pochmurne dni, ani w nocy. Chociaż można temu zaradzić za pomocą tradycyjnych podgrzewaczy pomocniczych, nadal jest to wada wspólna dla wszystkich technologii solarnych. Konserwacja może być kolejnym przestojem. Chociaż generalnie wymagają bardzo niewielkiej konserwacji, niektóre słoneczne podgrzewacze wody wymagają regularnego drenażu, czyszczenia i ochrony przed korozją.
Słoneczne podgrzewacze wody cyrkulują ciecz przez kolektory słoneczne (najczęściej kolektory płaskie lub rurowe), podgrzewają ciecz i przesyłają ją do zbiornika lub wymiennika, gdzie ciecz jest wykorzystywana do podgrzewania wody użytkowej.
Christian Yonkers jest pisarzem, fotografem, filmowcem i miłośnikiem outdooru, który ma obsesję na punkcie styku człowieka z planetą. Współpracuje z markami i organizacjami, których istotą jest wpływ społeczny i środowiskowy, pomagając im opowiadać historie zmieniające świat.