Хоча початкова вартість сонячного водонагрівача може бути вищою, ніж у традиційного водонагрівача, сонячна енергія, яку ви будете використовувати, може забезпечити величезну економію та покращити навколишнє середовище. Гаряча вода становить 18 відсотків споживання енергії в будинку, але сонячні водонагрівачі можуть скоротити ваші рахунки за гарячу воду на 50-80 відсотків.
У цій статті ми пояснимо, як сонячні водонагрівачі можуть допомогти вам скористатися перевагами безкоштовної відновлюваної енергії, яка заощаджує гроші та приносить користь планеті. Озброївшись цією інформацією, ви зможете прийняти найкраще рішення щодо того, чи є сонячний водонагрівач гарною інвестицією для потреб вашого будинку в гарячій воді.
Щоб дізнатися, скільки коштуватиме повна домашня сонячна система для вашого будинку, ви можете отримати безкоштовну цінову пропозицію від провідної компанії з виробництва сонячних батарей у вашому регіоні без жодних зобов'язань, заповнивши форму нижче.
Основна функція сонячного водонагрівача полягає в тому, щоб піддавати воду або рідину-теплообмінник впливу сонячного світла, а потім циркулювати нагріту рідину назад у ваш будинок для побутового використання. Основними компонентами всіх сонячних водонагрівачів є бак-акумулятор і колектор, який збирає тепло від сонця.
Колектор — це серія пластин, трубок або резервуарів, через які вода або теплоносій поглинає сонячне тепло. Звідти рідина циркулює до резервуара або теплообмінника.
Сонячні водонагрівачі є найпоширенішими енергозберігаючими пристроями для попереднього нагрівання води перед її потраплянням у звичайний водонагрівач у будинку. Але деякі сонячні водонагрівачі нагрівають і зберігають воду без використання традиційних резервуарів, забезпечуючи повністю сонячне гаряче водопостачання.
Існує дві основні категорії сонячних водонагрівачів: пасивні та активні. Основна відмінність між ними полягає в тому, що активні системи потребують циркуляційного насоса для переміщення води, тоді як пасивні системи покладаються на силу тяжіння для переміщення води. Активні системи також потребують електроенергії для роботи та можуть використовувати антифриз як теплообмінну рідину.
У найпростіших пасивних сонячних колекторах вода нагрівається в трубі, а потім підключається безпосередньо до крану через трубу, коли це необхідно. Активні сонячні колектори або використовують антифриз — із сонячного колектора в теплообмінник для нагрівання питної води для зберігання та побутового використання — або нагрівають воду безпосередньо, яка потім перекачується в бак.
Активні та пасивні системи мають підкатегорії, присвячені різним кліматичним умовам, завданням, потужностям та бюджетам. Який варіант підійде саме вам, залежатиме від таких факторів:
Хоча активні сонячні водонагрівачі дорожчі за пасивні системи, вони є більш ефективними. Існує два типи активних сонячних систем нагріву води:
В активній прямій системі питна вода проходить безпосередньо через колектор і в резервуар-накопичувач для використання. Вони найкраще підходять для м'якого клімату, де температура рідко опускається нижче нуля.
Активні непрямі системи циркулюють неохолоджену рідину через сонячні колектори та потрапляють у теплообмінник, де тепло рідини передається питній воді. Потім вода переробляється в резервуар для зберігання для побутового використання. Активні непрямі системи необхідні для холодного клімату, де температура часто опускається нижче нуля. Без активних непрямих систем труби ризикують замерзнути та розірватися.
Пасивні сонячні водонагрівачі є дешевшим і простішим варіантом, але також, як правило, менш ефективні, ніж активні системи. Однак вони можуть бути надійнішими та служити довше, тому не варто ігнорувати їх як варіант, особливо якщо у вас обмежений бюджет.
Система інтегрованого колекторного накопичення (ICS) є найпростішою з усіх установок сонячного водонагріву – колектор також можна використовувати як резервуар для зберігання. Вони дуже ефективні, але працюють лише в кліматі з дуже низьким ризиком замерзання. Система ICS може бути такою ж простою, як великий чорний резервуар або серія менших мідних труб, прикріплених до даху. Блоки ICS з мідними трубками нагріваються швидше завдяки збільшеній площі поверхні, але з тієї ж причини швидше розсіюють тепло.
Системи ICS часто використовуються для попереднього підігріву води для звичайних водонагрівачів. У такій системі, коли вода потрібна, вона залишає резервуар/колектор і надходить до традиційного водонагрівача в будинку.
Важливим фактором для систем ICS є розмір і вага: оскільки самі резервуари також є колекторами, вони великі та важкі. Конструкція повинна бути достатньо міцною, щоб витримувати громіздку систему ICS, що може бути непрактичним або неможливим для деяких будинків. Ще одним недоліком системи ICS є те, що вона схильна до замерзання та навіть розривів у холодну погоду, що робить її придатною для використання лише в теплішому кліматі або для зливу води до настання холодів.
Термосифонні системи залежать від термоциклування. Вода циркулює, коли тепла вода піднімається, а холодна опускається. Вони мають бак, подібний до блоку ICS, але колектор має нахил вниз від бака, що дозволяє термоциклування.
Термосифонний колектор збирає сонячне світло та відправляє гарячу воду назад у бак через замкнутий контур або теплову трубу. Хоча термосифони ефективніші за системи ICS, їх не можна використовувати там, де відбуваються регулярні скиди.
Чим більше гарячої води ви використовуєте, тим більша ймовірність того, що ваш сонячний водонагрівач з часом окупиться. Сонячні водонагрівачі є найекономічнішими для домогосподарств з великою кількістю членів або високими потребами в гарячій воді.
Типовий сонячний водонагрівач коштує близько 9000 доларів до врахування федеральних пільг, а для активних моделей більшої потужності ця сума сягає понад 13 000 доларів. Невеликі системи можуть коштувати всього 1500 доларів.
Ціни залежать від багатьох факторів, включаючи вибір матеріалів, розмір системи, витрати на встановлення та обслуговування тощо. Хоча системи ICS є найдешевшим варіантом (близько 4000 доларів за 60-галонний агрегат), вони працюють не в усіх кліматичних умовах, тому, якщо у вашому будинку звичайна температура нижче нуля, у вас немає іншого вибору, окрім як витратити гроші на придбання активної непрямої системи або принаймні використовувати іншу систему протягом певної частини року.
Вага та розмір менш дорогих пасивних систем можуть підійти не всім. Якщо ваша конструкція не може витримати вагу пасивної системи або у вас немає місця, дорожча активна система знову ж таки є найкращим варіантом.
Якщо ви будуєте новий будинок або рефінансуєте іпотеку, ви можете врахувати вартість вашого нового сонячного водонагрівача у своїй іпотеці. Включення вартості нового сонячного водонагрівача до 30-річної іпотеки коштуватиме вам від 13 до 20 доларів на місяць. У поєднанні з федеральними стимулами ви можете платити всього від 10 до 15 доларів на місяць. Тож, якщо ви будуєте новий будинок або рефінансуєте і ваш традиційний рахунок за гарячу воду перевищує 10-15 доларів на місяць, ви одразу почнете заощаджувати гроші. Чим більше води ви використовуєте, тим швидше система окупиться.
Окрім вартості придбання та встановлення самої системи, вам також потрібно враховувати щорічні експлуатаційні витрати. У простій пасивній системі це незначно або взагалі не потрібно. Але в більшості систем, що використовують звичайні водонагрівачі та сонячні обігрівачі, ви понесете певні витрати на опалення, хоча й набагато менші, ніж при використанні лише звичайних обігрівачів.
Вам не потрібно платити повну вартість нової системи сонячного водонагріву. Федеральні податкові пільги можуть значно зменшити витрати на встановлення. Федеральна податкова пільга на відновлювану енергію для житлових приміщень (також відома як ITC або інвестиційна податкова пільга) може забезпечити 26% податкову пільгу на сонячні водонагрівачі. Але є деякі умови для отримання пільги:
Багато штатів, муніципалітетів та комунальних підприємств пропонують власні стимули та знижки за встановлення сонячних водонагрівачів. Перегляньте базу даних DSIRE для отримання додаткової інформації про нормативні акти.
Компоненти для сонячних водонагрівачів доступні в багатьох національних мережах, таких як Home Depot. Також їх можна придбати безпосередньо у виробника, а Duda Diesel та Sunbank Solar пропонують кілька чудових варіантів сонячних водонагрівачів для дому. Місцеві установники також можуть надати якісні сонячні водонагрівачі.
Оскільки існує багато факторів, які впливають на вибір сонячного водонагрівача, бажано співпрацювати з професіоналом під час вибору та встановлення більшої системи сонячного водонагріву.
Сонячні водонагрівачі не такі поширені, як раніше. Це значною мірою пов'язано з різким падінням вартості сонячних панелей, що змусило багатьох людей, які в іншому випадку встановили б сонячні водонагрівачі, відмовитися від використання електроенергії, що виробляється сонячними панелями, для нагрівання води.
Сонячні водонагрівачі займають цінну нерухомість, і для домовласників, зацікавлених у виробництві власної сонячної енергії, може бути більш логічно максимально використати доступний простір і повністю відмовитися від сонячних водонагрівачів, замість цього купуючи сонячні панелі.
Однак, якщо у вас немає місця для сонячних панелей, сонячні водонагрівачі все ще можуть бути гарним варіантом, оскільки вони займають набагато менше місця, ніж сонячні панелі. Сонячні водонагрівачі також є чудовим варіантом для людей, які живуть у віддалених районах, або як екологічно чисте доповнення до існуючої сонячної енергії. Сучасні електричні водонагрівачі дуже ефективні, і коли вони працюють від сонячної енергії в поєднанні з сонячними водонагрівачами, вони заощадять ваш гаманець багато грошей та зменшать викиди парникових газів.
Для багатьох домовласників рішення зводиться до ціни. Сонячні водонагрівачі можуть коштувати до 13 000 доларів. Щоб дізнатися, скільки коштуватиме повна домашня сонячна система для вашого будинку, ви можете отримати безкоштовну цінову пропозицію від провідної компанії з виробництва сонячної енергії у вашому регіоні, заповнивши форму нижче.
Чи варто купувати сонячний водонагрівач, повністю залежить від того, де ви живете, ваших потреб і вподобань, а також від того, чи плануєте ви встановлювати сонячні панелі. Втрата позицій для сонячних водонагрівачів значною мірою пов'язана з поширенням домашніх сонячних батарей: люди, які встановлюють сонячні водонагрівачі, також хочуть мати сонячну енергію і часто вирішують відмовитися від сонячних водонагрівачів, які конкурують за дорогоцінний простір на даху.
Якщо у вас є місце, сонячний водонагрівач може зменшити ваші рахунки за гарячу воду. Використовувані разом з іншими відновлюваними джерелами енергії, сонячні водонагрівачі залишаються чудовим вибором майже для будь-якого застосування.
Типова система сонячного водонагрівача коштує близько 9000 доларів, а моделі високого класу сягають понад 13 000 доларів. Малі обігрівачі будуть набагато дешевшими, від 1000 до 3000 доларів.
Найбільшим недоліком сонячних водонагрівачів є те, що вони не працюватимуть у туманні, дощові чи хмарні дні, а також вночі. Хоча це можна подолати за допомогою традиційних допоміжних нагрівачів, це все ще є недоліком, спільним для всіх сонячних технологій. Технічне обслуговування може призвести до ще одного вимкнення. Хоча зазвичай вони потребують дуже мало технічного обслуговування, деякі сонячні водонагрівачі потребують регулярного зливу, очищення та захисту від корозії.
Сонячні водонагрівачі циркулюють рідину через сонячні колектори (найчастіше плоскі пластинчасті або трубчасті колектори), нагрівають рідину та подають її в бак або теплообмінник, де рідина використовується для нагрівання води для побутових потреб.
Крістіан Йонкерс — письменник, фотограф, режисер та любитель активного відпочинку, одержимий темою взаємозв'язку між людьми та планетою. Він працює з брендами та організаціями, які мають соціальний та екологічний вплив, допомагаючи їм розповідати історії, що змінюють світ.