Хоча початкова вартість сонячного водонагрівача може бути вищою, ніж традиційного водонагрівача, сонячна енергія, яку ви будете використовувати, може дати величезну економію та користь для навколишнього середовища. На гарячу воду припадає 18 відсотків споживаної енергії в домі, 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 економить гроші та приносить користь планеті. Озброївшись цією інформацією, ви зможете прийняти найкраще рішення щодо того, чи є сонячний водонагрівач хорошою інвестицією для потреб вашого будинку в гарячій воді.
Щоб дізнатися, скільки повна домашня сонячна система обійдеться для вашого будинку, ви можете отримати безкоштовну пропозицію без зобов’язань від провідної сонячної компанії у вашому регіоні, заповнивши форму нижче.
Основна функція сонячного водонагрівача полягає в тому, щоб піддавати воду або теплообмінну рідину сонячному світлу, а потім циркулювати нагріту рідину назад у ваш будинок для домашнього використання. Основними компонентами всіх сонячних водонагрівачів є накопичувальний бак і колектор, який збирає тепло від сонця.
Колектор — це низка пластин, труб або резервуарів, через які вода або теплоносій поглинає сонячне тепло. Звідти рідина циркулює в резервуар або теплообмінник.
Сонячні водонагрівачі є найбільш часто використовуваними енергозберігаючими пристроями для попереднього нагрівання води перед входом у звичайний водонагрівач у будинку. Але деякі сонячні водонагрівачі нагрівають і зберігають воду без використання традиційних резервуарів, забезпечуючи повністю сонячну гарячу воду.
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 нагріву питної води для зберігання та побутового використання — або безпосередньо нагрівають воду, яка потім закачується в резервуар.
Активні та пасивні системи мають підкатегорії, присвячені різним кліматичним умовам, місіям, можливостям і бюджетам. Що підійде саме вам, залежатиме від таких факторів:
Незважаючи на те, що активні сонячні водонагрівачі дорожчі за пасивні системи, вони більш ефективні. Існує два типи активних сонячних водонагрівачів:
В активній прямій системі питна вода проходить безпосередньо через колектор і в резервуар для зберігання. Вони найкраще підходять для м’якого клімату, де температура рідко опускається нижче нуля.
Активні непрямі системи циркулюють неохолоджену рідину через сонячні колектори в теплообмінник, де тепло рідини передається питній воді. Вода потім переробляється в накопичувальний резервуар для домашнього використання. Активні непрямі системи необхідні для холодного клімату, де температура часто падає нижче нуля. Без активних непрямих систем труби ризикують замерзнути та лопнути.
Пасивні сонячні водонагрівачі є дешевшим і простішим варіантом, але вони, 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 Integrated Collector Storage (ICS) є найпростішою з усіх сонячних установок для нагріву води – колектор також можна використовувати як резервуар. Вони дуже ефективні, але працюють лише в кліматичних умовах із дуже низьким ризиком замерзання. Система ICS може бути такою ж простою, як великий чорний резервуар або низка менших мідних труб, прикріплених до даху. Блоки ICS із мідними трубками нагріваються швидше завдяки збільшеній площі поверхні, але швидше розсіюють тепло з тієї ж причини.
Системи ICS часто використовуються для попереднього підігріву води для звичайних обігрівачів. У такій системі, коли вода потрібна, вона залишає резервуар/колектор і надходить до традиційного водонагрівача в будинку.
Важливим моментом для систем ICS є розмір і вага: оскільки резервуари самі по собі також є колекторами, вони великі й важкі. Конструкція має бути достатньо міцною, щоб підтримувати громіздку систему ICS, що може бути непрактичним або неможливим для деяких будинків. Іншим недоліком системи ICS є те, що вона схильна до замерзання та навіть розриву в холодну погоду, що робить її придатною для використання лише в теплішому кліматі або іншим чином дренує перед настанням холодів.
Термосифонні системи покладаються на термічний цикл. Вода циркулює, коли тепла вода піднімається вгору, а холодна вода опускається. Вони мають резервуар, як блок ICS, але колектор нахилений від бака, щоб забезпечити термоцикл.
Термосифонний колектор збирає сонячне світло та направляє гарячу воду назад у резервуар через замкнутий контур або теплову трубу. Хоча термосифони ефективніші, ніж системи ICS, їх не можна використовувати там, де здійснюються регулярні випуски.
Чим більше гарячої води ви використовуєте, тим більша ймовірність, що ваш сонячний водонагрівач окупиться з часом. Сонячні водонагрівачі є найбільш економічно ефективними для домогосподарств з великою кількістю членів або великою потребою в гарячій воді.
Типовий сонячний водонагрівач коштує близько 9000 доларів США без урахування федеральних стимулів, досягаючи понад 13 000 доларів США для активних моделей більшої потужності. Малі системи можуть коштувати лише 1500 доларів США.
Ціни залежать від багатьох факторів, включаючи ваш вибір матеріалів, розмір системи, витрати на встановлення та обслуговування тощо. Хоча системи ICS є найдешевшим варіантом (близько 4000 доларів США за 60-галонну одиницю), вони не працюють у всіх кліматичних умовах, тому, якщо у вашому домі нормальна температура нижче нуля, у вас немає іншого вибору, окрім як придбати активну непряму систему або принаймні використовувати іншу систему протягом частини року.
Вага та розмір менш дорогих пасивних систем можуть підійти не всім. Якщо ваша конструкція не витримує ваги пасивної системи або у вас немає місця, дорожча активна система знову стане найкращим вибором.
Якщо ви будуєте новий дім або рефінансуєте, ви можете врахувати вартість нового сонячного водонагрівача в іпотеці. Включення вартості нового сонячного водонагрівача в 30-річну іпотеку коштуватиме вам від 13 до 20 доларів на місяць. У поєднанні з федеральними стимулами ви можете платити лише від 10 до 15 доларів на місяць. Отже, якщо ви будуєте новий або рефінансуєте новий сонячний водонагрівач, і ваш традиційний рахунок за гарячу воду перевищує 10-15 доларів на місяць. місяць, ви одразу почнете економити гроші. Чим більше води ви використовуєте, тим швидше система окупиться.
Окрім вартості придбання та встановлення самої системи, вам також потрібно враховувати річні експлуатаційні витрати. У простій пасивній системі це незначно, чи ні. Але в більшості систем, які використовують звичайні водонагрівачі та сонячні обігрівачі, ви понесуть певні витрати на опалення, хоча й набагато нижчі, ніж із звичайними обігрівачами.
Вам не потрібно платити повну вартість нової сонячної системи водонагріву. Федеральні податкові пільги можуть значно зменшити витрати на встановлення. Федеральна податкова пільга на житлову відновлювану енергію (також відома як ITC або інвестиційна податкова пільга) може надати 26% податкової пільги для сонячних водонагрівачів. Але є деякі умови, щоб отримати право:
Багато штатів, муніципалітети та комунальні підприємства пропонують власні стимули та знижки для встановлення сонячних водонагрівачів. Перегляньте базу даних DSIRE, щоб отримати більше нормативної інформації.
Компоненти сонячних водонагрівачів доступні в багатьох національних мережах, таких як Home Depot. Агрегати також можна придбати безпосередньо у виробника, а Duda Diesel і Sunbank Solar пропонують кілька чудових варіантів сонячних водонагрівачів для житлових будинків. Місцеві інсталятори також можуть забезпечити якісні сонячні водонагрівачі.
Оскільки існує багато факторів, які впливають на те, який сонячний водонагрівач вам слід придбати, бажано працювати з професіоналом при виборі та встановленні більшої сонячної системи нагріву води.
Сонячні водонагрівачі вже 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, виробленої сонячними панелями, для нагріву води.
Сонячні водонагрівачі займають цінну нерухомість, і для власників будинків, зацікавлених у виробництві власної сонячної енергії, може бути доцільніше максимізувати доступний простір і повністю відмовитися від сонячних водонагрівачів замість покупки сонячних панелей.
Однак, якщо у вас немає місця для сонячних панелей, сонячні водонагрівачі все одно можуть підійти, оскільки вони займають набагато менше місця, ніж сонячні панелі. Сонячні водонагрівачі також є чудовим вибором для людей, які живуть у віддалених районах, або як екологічно чисте доповнення до наявної сонячної енергії. Сучасні електричні водонагрівачі дуже ефективні, і, коли працюють від сонячної енергії та в поєднанні з сонячними водонагрівачами, заощадять ваш гаманець багато грошей і зменшать викиди парникових газів.
Для багатьох власників будинків рішення зводиться до ціни. Сонячні водонагрівачі можуть коштувати до 13 000 доларів США. Щоб дізнатися, скільки повна домашня сонячна система обійдеться у ваш будинок, ви можете отримати безкоштовну, без зобов’язань цінову пропозицію від провідної сонячної компанії у вашому регіоні, заповнивши форму нижче.
Вартість використання сонячного водонагрівача 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 домашньої сонячної енергії: люди, які встановлюють сонячні водонагрівачі, також хочуть використовувати сонячну енергію, і часто вирішують зняти сонячні водонагрівачі, які конкурують за дорогоцінний простір на даху.
Якщо у вас є простір, сонячний водонагрівач може зменшити ваш рахунок за гарячу воду. Використовувані в поєднанні з іншими відновлюваними джерелами енергії сонячні водонагрівачі залишаються чудовим вибором майже для будь-якого застосування.
Типова сонячна водонагрівальна система коштує близько 9000 доларів США, а моделі високого класу сягають понад 13 000 доларів США. Малі обігрівачі будуть набагато дешевшими, коливаючись від 1000 до 3000 доларів США.
Найбільшим недоліком сонячних водонагрівачів є те, що вони не працюватимуть у туманні, дощові чи похмурі дні, а також уночі. Хоча це можна подолати за допомогою традиційних допоміжних нагрівачів, це все ще є недоліком, загальним для всіх сонячних технологій. Технічне обслуговування може бути ще одним відключенням. Хоча зазвичай вимагають дуже мало обслуговування, деякі сонячні водонагрівачі вимагають регулярного дренажу, очищення та захисту від корозії.
Сонячні водонагрівачі циркулюють рідину через сонячні колектори (найчастіше плоскі пластинчасті або трубчасті колектори), нагрівають рідину та направляють її в резервуар або теплообмінник, де рідина використовується для нагріву побутової води.
Крістіан Йонкерс — письменник, фотограф, кінорежисер і любитель відпочинку на природі, одержимий взаємозв’язком людей і планети. Він працює з брендами та організаціями, які мають соціальний і екологічний вплив, допомагаючи їм розповідати історії, що змінюють світ.