Embora o custo inicial de um aquecedor solar de água possa ser maior do que um aquecedor de água tradicional, a energia solar que você aproveitará pode gerar grandes economias e benefícios ambientais.
Neste artigo, explicaremos como os aquecedores solares de água podem ajudá-lo a aproveitar a energia renovável gratuita que economiza dinheiro e beneficia o planeta. Armado com essas informações, você pode tomar a melhor decisão sobre se um aquecedor solar de água é um bom investimento para as necessidades de água quente de sua casa.
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A função básica de um aquecedor solar de água é expor a água ou o líquido de troca de calor à luz solar e, em seguida, fazer circular o líquido aquecido de volta para sua casa para uso doméstico. Os componentes básicos de todos os aquecedores solares de água são um tanque de armazenamento e um coletor que coleta o calor do sol.
Um coletor é uma série de placas, tubos ou tanques através dos quais a água ou um fluido de transferência de calor absorve o calor do sol. A partir daí, o fluido circula para o tanque ou unidade de troca de calor.
Aquecedores solares de água são os dispositivos de economia de energia mais comumente usados ​​para pré-aquecer a água antes de entrar em um aquecedor de água convencional em uma casa. Mas alguns aquecedores solares de água aquecem e armazenam água sem o uso de tanques tradicionais, fornecendo água quente totalmente solar.
Existem duas categorias principais de aquecedores solares de água: passivo e ativo. A principal diferença entre os dois é que os sistemas ativos requerem uma bomba de circulação para mover a água, enquanto os sistemas passivos dependem da gravidade para mover a água. Os sistemas ativos também requerem eletricidade para operar e podem usar anticongelante como um fluido de troca de calor.
Nos coletores solares passivos mais simples, a água é aquecida em um tubo e depois conectada diretamente à torneira através do tubo quando necessário. Os coletores solares ativos usam anticongelante - do coletor solar para um trocador de calor para aquecer a água potável para armazenamento e uso doméstico - ou aquecem a água diretamente, que é então bombeada para o tanque.
Os sistemas ativos e passivos têm subcategorias dedicadas a vários climas, missões, capacidades e orçamentos. O que é certo para você dependerá dos seguintes fatores:
Embora mais caros que os sistemas passivos, os aquecedores solares de água ativos são mais eficientes. Existem dois tipos de sistemas de aquecimento solar de água ativos:
Em um sistema direto ativo, a água potável passa diretamente pelo coletor e para um tanque de armazenamento para uso. Eles são mais adequados para climas amenos, onde as temperaturas raramente caem abaixo de zero.
Os sistemas indiretos ativos circulam um fluido não refrigerado através de coletores solares e em um trocador de calor onde o calor do fluido é transferido para a água potável. A água é então reciclada para um tanque de armazenamento para uso doméstico. Os sistemas indiretos ativos são essenciais para climas frios, onde as temperaturas geralmente caem abaixo de zero.
Os aquecedores solares de água passivos são uma opção mais barata e simples, mas também tendem a ser menos eficientes do que os sistemas ativos. No entanto, eles podem ser mais confiáveis ​​e durar mais, então você não deve ignorá-los como uma opção, especialmente se estiver com um orçamento limitado.
O sistema Integrated Collector Storage (ICS) é a mais simples de todas as instalações de aquecimento solar de água - o coletor também pode ser usado como um tanque de armazenamento.Eles são muito eficazes, mas só funcionam em climas com risco muito baixo de congelamento.Um sistema ICS pode ser tão simples quanto um grande tanque preto ou uma série de tubos de cobre menores fixados no telhado.As unidades ICS com tubos de cobre aquecem mais rapidamente devido ao aumento da área de superfície, mas dissipam o calor mais rapidamente pelo mesmo motivo.
Os sistemas ICS são frequentemente usados ​​para pré-aquecer a água para aquecedores convencionais. Nesse sistema, quando a água é necessária, ela sai do tanque de armazenamento/coletor e vai para o aquecedor de água tradicional em casa.
Uma consideração importante para os sistemas ICS é o tamanho e o peso: como os próprios tanques também são coletores, eles são grandes e pesados. A construção deve ser forte o suficiente para suportar um sistema ICS volumoso, o que pode ser impraticável ou impossível para algumas residências.
Os sistemas de termossifão dependem da ciclagem térmica. A água circula à medida que a água quente sobe e a água fria desce. Eles têm um tanque como uma unidade ICS, mas o coletor se inclina para baixo a partir do tanque para permitir a ciclagem térmica.
Um coletor de termossifão coleta a luz do sol e envia água quente de volta ao tanque por meio de um circuito fechado ou tubo de calor. Embora os termossifões sejam mais eficientes que os sistemas ICS, eles não podem ser usados ​​onde são feitas liberações regulares.
Quanto mais água quente você usar, maior a probabilidade de seu aquecedor solar de água se pagar com o tempo. Os aquecedores solares de água são os mais econômicos para residências com muitos membros ou altas necessidades de água quente.
Um aquecedor solar típico de água custa cerca de US$ 9.000 antes dos incentivos federais, chegando a mais de US$ 13.000 para modelos ativos de maior capacidade. Sistemas pequenos podem custar apenas US$ 1.500.
Os preços variam com base em muitos fatores, incluindo sua escolha de materiais, tamanho do sistema, custos de instalação e manutenção e muito mais. Embora os sistemas ICS sejam a opção mais barata (cerca de US$ 4.000 para uma unidade de 60 galões), eles não funcionam em todos os climas, portanto, se sua casa tiver temperaturas normais abaixo de zero, você não terá escolha a não ser gastar Compre um sistema indireto ativo ou, pelo menos, use um sistema diferente durante parte do ano.
O peso e o tamanho dos sistemas passivos mais baratos podem não ser para todos. Se sua estrutura não aguenta o peso de um sistema passivo ou você não tem espaço, um sistema ativo mais caro é novamente sua melhor opção.
Se você estiver construindo uma nova casa ou refinanciando, pode incluir o custo do seu novo aquecedor solar de água em sua hipoteca. Incluir o custo de um novo aquecedor solar de água em uma hipoteca de 30 anos custará US$ 13 a US$ 20 por mês. Combinado com incentivos federais, você pode pagar apenas US$ 10 a US$ 15 por mês. Quanto mais água você usar, mais rápido o sistema se pagará.
Além do custo de aquisição e instalação do próprio sistema, você também precisa considerar os custos operacionais anuais. Em um sistema passivo simples, isso é insignificante ou não.
Você não precisa pagar o preço total de um novo sistema de aquecimento solar de água.Os créditos fiscais federais podem reduzir significativamente os custos de instalação.O Crédito fiscal federal para energia renovável residencial (também conhecido como ITC ou Crédito fiscal de investimento) pode fornecer um crédito fiscal de 26% para aquecedores solares de água.Mas há algumas condições para se qualificar:
Muitos estados, municípios e serviços públicos oferecem seus próprios incentivos e descontos para a instalação de aquecedores solares de água. Confira o banco de dados DSIRE para obter mais informações regulamentares.
Os componentes do aquecedor solar de água estão disponíveis em várias redes nacionais, como a Home Depot. As unidades também podem ser compradas diretamente do produtor, com a Duda Diesel e a Sunbank Solar oferecendo várias opções excelentes de aquecedor solar de água residencial. Os instaladores locais também podem fornecer aquecedores solares de água de qualidade.
Como existem muitos fatores que influenciam qual aquecedor solar de água você deve comprar, é aconselhável trabalhar com um profissional ao escolher e instalar um sistema de aquecimento solar de água maior.
Aquecedores solares de água não são tão comuns quanto costumavam ser. Isso se deve em grande parte à queda dramática no custo dos painéis solares, que levou muitas pessoas que de outra forma teriam instalado aquecedores solares de água a renunciar ao uso da eletricidade gerada pelos painéis solares para aquecer a água.
Os aquecedores solares de água ocupam imóveis valiosos e, para os proprietários interessados ​​em produzir sua própria energia solar, pode fazer mais sentido maximizar o espaço disponível e eliminar completamente os aquecedores solares de água, em vez de comprar painéis solares.
No entanto, se você não tiver espaço para painéis solares, os aquecedores solares de água ainda podem ser uma boa opção, pois ocupam muito menos espaço do que os painéis solares.Aquecedores solares de água também são uma ótima opção para pessoas que vivem em áreas remotas ou como um complemento ecológico para a energia solar existente.Aquecedores elétricos de água modernos são muito eficientes e, quando alimentados por energia solar e combinados com aquecedores solares de água, economizam muito dinheiro e reduzem as emissões de gases de efeito estufa.
Para muitos proprietários, a decisão se resume ao preço. Aquecedores solares de água podem custar até US$ 13.000.
Se um aquecedor solar de água vale a pena ou não, depende inteiramente de onde você mora, suas necessidades e preferências e se planeja instalar painéis solares.
Se você tiver espaço, um aquecedor solar de água pode reduzir sua conta de água quente. Usado em conjunto com outras fontes de energia renováveis, os aquecedores solares de água continuam sendo uma excelente opção para quase todas as aplicações.
Um sistema típico de aquecedor solar de água custa cerca de US$ 9.000, com modelos de ponta chegando a mais de US$ 13.000. Aquecedores de pequena escala serão muito mais baratos, variando de US$ 1.000 a US$ 3.000.
A maior desvantagem dos aquecedores solares de água é que eles não funcionam em dias nublados, chuvosos ou nublados, nem à noite. Embora isso possa ser superado com aquecedores auxiliares tradicionais, ainda é uma desvantagem comum a todas as tecnologias solares.
Os aquecedores solares de água circulam o líquido através de coletores solares (mais comumente coletores planos ou tubulares), aquecem o líquido e o enviam para um tanque ou trocador, onde o líquido é usado para aquecer a água doméstica.
Christian Yonkers é um escritor, fotógrafo, cineasta e homem do ar livre obcecado com a interseção entre as pessoas e o planeta. Ele trabalha com marcas e organizações com impacto social e ambiental em sua essência, ajudando-as a contar histórias que mudam o mundo.