Výměník tepla z nerezové oceli s spirálovými trubkami z Číny

I když počáteční náklady na solární ohřívač vody mohou být vyšší než u tradičního ohřívače vody, solární energie, kterou budete využívat, může přinést obrovské úspory a přínosy pro životní prostředí. Teplá voda tvoří 18 procent spotřeby energie v domácnosti, ale solární ohřívače vody mohou snížit váš účet za teplou vodu o 50 až 80 procent.
V tomto článku si vysvětlíme, jak vám solární ohřívače vody mohou pomoci využít bezplatnou obnovitelnou energii, která šetří peníze a prospívá planetě. Vyzbrojeni těmito informacemi se můžete co nejlépe rozhodnout, zda je solární ohřívač vody dobrou investicí pro ohřev teplé vody ve vaší domácnosti.
Chcete-li zjistit, kolik bude stát kompletní solární systém pro váš dům, můžete si nezávazně a bezplatně vyžádat cenovou nabídku od přední solární společnosti ve vaší oblasti vyplněním níže uvedeného formuláře.
Základní funkcí solárního ohřívače vody je vystavit vodu nebo teplonosnou kapalinu slunečnímu záření a poté ohřátou kapalinu cirkulovat zpět do vašeho domu pro domácí použití. Základními součástmi všech solárních ohřívačů vody jsou akumulační nádrž a kolektor, který shromažďuje teplo ze slunce.
Kolektor je řada desek, trubek nebo nádrží, kterými voda nebo teplonosná kapalina absorbuje sluneční teplo. Odtud kapalina cirkuluje do nádrže nebo tepelného výměníku.
Solární ohřívače vody jsou nejčastěji používanými energeticky úspornými zařízeními pro předehřev vody před jejím vstupem do běžného ohřívače vody v domácnosti. Některé solární ohřívače vody však ohřívají a uchovávají vodu bez použití tradičních zásobníků, čímž zajišťují plně solární ohřev vody.
Existují dvě hlavní kategorie solárních ohřívačů vody: pasivní a aktivní. Hlavní rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že aktivní systémy vyžadují k pohybu vody oběhové čerpadlo, zatímco pasivní systémy se k pohybu vody spoléhají na gravitaci. Aktivní systémy také vyžadují k provozu elektřinu a jako teplosměnnou kapalinu mohou používat nemrznoucí směs.
V nejjednodušších pasivních solárních kolektorech se voda ohřívá v potrubí a poté se v případě potřeby připojuje přímo k kohoutku. Aktivní solární kolektory buď používají nemrznoucí směs – ze solárního kolektoru do tepelného výměníku k ohřevu pitné vody pro skladování a domácí použití – nebo ohřívají vodu přímo, která se poté čerpá do nádrže.
Aktivní a pasivní systémy mají podkategorie určené pro různá klimata, úkoly, kapacity a rozpočty. Který systém je pro vás ten pravý, bude záviset na následujících faktorech:
I když jsou aktivní solární ohřívače vody dražší než pasivní systémy, jsou účinnější. Existují dva typy aktivních solárních ohřívačů vody:
V aktivním přímém systému prochází pitná voda přímo kolektorem a do akumulační nádrže k dalšímu použití. Jsou nejvhodnější pro mírné podnebí, kde teploty zřídka klesají pod bod mrazu.
Aktivní nepřímé systémy cirkulují nechlazenou kapalinu přes solární kolektory do tepelného výměníku, kde se teplo kapaliny přenáší do pitné vody. Voda se poté recykluje do zásobníku pro domácí použití. Aktivní nepřímé systémy jsou nezbytné pro chladné podnebí, kde teploty často klesají pod bod mrazu. Bez aktivních nepřímých systémů hrozí potrubí zamrznutí a prasknutí.
Pasivní solární ohřívače vody jsou levnější a jednodušší variantou, ale také bývají méně účinné než aktivní systémy. Mohou však být spolehlivější a vydrží déle, takže byste je jako možnost neměli ignorovat, zejména pokud máte omezený rozpočet.
Systém integrovaného kolektoru a úložiště (ICS) je nejjednodušší ze všech instalací solárního ohřevu vody – kolektor lze také použít jako akumulační nádrž. Jsou velmi účinné, ale fungují pouze v podnebí s velmi nízkým rizikem zamrznutí. Systém ICS může být stejně jednoduchý jako velká černá nádrž nebo řada menších měděných trubek připevněných ke střeše. Jednotky ICS s měděnými trubkami se zahřívají rychleji díky větší ploše povrchu, ale ze stejného důvodu rychleji odvádějí teplo.
Systémy ICS se často používají k předehřevu vody pro konvenční ohřívače. V takovém systému, když je voda potřeba, opouští zásobník/sběrač a jde do tradičního ohřívače vody v domácnosti.
Důležitým faktorem u systémů ICS je velikost a hmotnost: protože samotné nádrže jsou zároveň kolektory, jsou velké a těžké. Konstrukce musí být dostatečně pevná, aby unesla objemný systém ICS, což může být pro některé domy nepraktické nebo nemožné. Další nevýhodou systému ICS je, že je náchylný k zamrznutí a dokonce k prasknutí v chladnějším počasí, takže je vhodný pouze pro použití v teplejším podnebí nebo pro jiné účely odvodnění před příchodem chladného počasí.
Termosyfonové systémy se spoléhají na tepelné cykly. Voda cirkuluje, když teplá voda stoupá a studená klesá. Mají nádrž podobnou jednotce ICS, ale kolektor se od nádrže svažuje dolů, aby umožnil tepelné cykly.
Termosifonový kolektor shromažďuje sluneční světlo a posílá horkou vodu zpět do nádrže prostřednictvím uzavřeného okruhu nebo tepelné trubice. I když jsou termosifony účinnější než systémy ICS, nelze je použít tam, kde se pravidelně vypouštějí voda.
Čím více teplé vody spotřebujete, tím je pravděpodobnější, že se vám solární ohřívač vody časem zaplatí. Solární ohřívače vody jsou cenově nejvýhodnější pro domácnosti s mnoha členy nebo s vysokou potřebou teplé vody.
Typický solární ohřívač vody stojí před započtením federálních pobídek přibližně 9 000 dolarů a u aktivních modelů s vyšší kapacitou dosahuje až 13 000 dolarů. Malé systémy mohou stát i pouhých 1 500 dolarů.
Ceny se liší v závislosti na mnoha faktorech, včetně výběru materiálů, velikosti systému, nákladů na instalaci a údržbu a dalších. Systémy ICS jsou sice nejlevnější variantou (asi 4 000 dolarů za 60galonovou jednotku), ale nefungují ve všech klimatických podmínkách, takže pokud se ve vašem domě obvykle vyskytují teploty pod bodem mrazu, nemáte jinou možnost než utratit peníze za aktivní nepřímý systém nebo alespoň po část roku používat jiný systém.
Hmotnost a velikost levnějších pasivních systémů nemusí být pro každého. Pokud vaše konstrukce nezvládne váhu pasivního systému nebo nemáte dostatek prostoru, je opět nejlepší volbou dražší aktivní systém.
Pokud stavíte nový dům nebo refinancujete hypotéku, můžete do hypotéky zahrnout náklady na nový solární ohřívač vody. Zahrnutí nákladů na nový solární ohřívač vody do 30leté hypotéky vás bude stát 13 až 20 dolarů měsíčně. V kombinaci s federálními pobídkami můžete platit pouhých 10 až 15 dolarů měsíčně. Pokud tedy stavíte nový dům nebo refinancujete a váš tradiční účet za teplou vodu je přes 10–15 dolarů měsíčně, začnete okamžitě šetřit peníze. Čím více vody spotřebujete, tím rychleji se systém zaplatí.
Kromě nákladů na pořízení a instalaci samotného systému je třeba zvážit i roční provozní náklady. U jednoduchého pasivního systému jsou tyto náklady zanedbatelné, nebo vůbec žádné. U většiny systémů používajících konvenční ohřívače vody a solární ohřívače však vzniknou určité náklady na vytápění, i když mnohem nižší než u samotných konvenčních ohřívačů.
Nemusíte platit plnou cenu nového solárního systému ohřevu vody. Federální daňové úlevy mohou výrazně snížit náklady na instalaci. Federální daňový kredit na obnovitelné zdroje energie pro domácnosti (známý také jako ITC nebo investiční daňový kredit) může poskytnout 26% daňový kredit na solární ohřívače vody. Existují však určité podmínky pro získání úlevy:
Mnoho států, obcí a dodavatelů energií nabízí vlastní pobídky a slevy za instalaci solárních ohřívačů vody. Další informace o předpisech naleznete v databázi DSIRE.
Komponenty pro solární ohřívače vody jsou k dostání v mnoha celostátních obchodních řetězcích, jako je Home Depot. Jednotky lze také zakoupit přímo od výrobce, přičemž Duda Diesel a Sunbank Solar nabízejí několik skvělých možností solárních ohřívačů vody pro domácnosti. Kvalitní solární ohřívače vody mohou dodat i místní instalatéři.
Vzhledem k tomu, že existuje mnoho faktorů, které ovlivňují výběr solárního ohřívače vody, je vhodné při výběru a instalaci většího solárního ohřívače vody spolupracovat s odborníkem.
Solární ohřívače vody již nejsou tak běžné jako dříve. To je z velké části způsobeno dramatickým poklesem cen solárních panelů, což vedlo mnoho lidí, kteří by si jinak solární ohřívače vody nainstalovali, k tomu, že se vzdali používání elektřiny generované solárními panely k ohřevu vody.
Solární ohřívače vody zabírají cenný prostor a pro majitele domů, kteří mají zájem o výrobu vlastní solární energie, může být smysluplnější maximalizovat dostupný prostor a solární ohřívače vody zcela vyloučit a místo toho si pořídit solární panely.
Pokud však nemáte místo pro solární panely, solární ohřívače vody mohou být stále dobrou volbou, protože zabírají mnohem méně místa než solární panely. Solární ohřívače vody jsou také skvělou volbou pro lidi žijící v odlehlých oblastech nebo jako ekologický doplněk ke stávající solární energii. Moderní elektrické ohřívače vody jsou velmi účinné a při napájení solární energií ve spojení se solárními ohřívači vody vám ušetří spoustu peněz a sníží emise skleníkových plynů.
Pro mnoho majitelů domů záleží na ceně. Solární ohřívače vody mohou stát až 13 000 dolarů. Chcete-li zjistit, kolik bude stát kompletní solární systém pro váš dům, můžete si nezávazně a bezplatně vyžádat cenovou nabídku od přední solární společnosti ve vaší oblasti vyplněním níže uvedeného formuláře.
Zda se solární ohřívač vody vyplatí, závisí zcela na tom, kde žijete, na vašich potřebách a preferencích a na tom, zda plánujete instalovat solární panely. Úpadek solárních ohřívačů vody je z velké části způsoben rozšířením domácí solární energie: Lidé, kteří si instalují solární ohřívače vody, také chtějí solární energii a často se rozhodnou vyřadit solární ohřívače vody, které soupeří o drahocenný prostor na střeše.
Pokud máte prostor, solární ohřívač vody může snížit váš účet za teplou vodu. V kombinaci s dalšími obnovitelnými zdroji energie zůstávají solární ohřívače vody vynikající volbou pro téměř jakoukoli aplikaci.
Typický systém solárního ohřívače vody stojí přibližně 9 000 dolarů, přičemž modely vyšší třídy se prodávají až za více než 13 000 dolarů. Malé ohřívače budou mnohem levnější, v cenovém rozpětí od 1 000 do 3 000 dolarů.
Největší nevýhodou solárních ohřívačů vody je, že nefungují v mlze, dešti nebo zataženo, ani v noci. I když se to dá překonat tradičními pomocnými ohřívači, stále se jedná o nevýhodu společnou všem solárním technologiím. Údržba může znamenat další odstávku. I když obecně vyžadují velmi malou údržbu, některé solární ohřívače vody vyžadují pravidelné vypouštění, čištění a ochranu proti korozi.
Solární ohřívače vody cirkulují kapalinu solárními kolektory (nejčastěji plochými nebo trubkovými kolektory), ohřívají kapalinu a posílají ji do nádrže nebo výměníku, kde se kapalina používá k ohřevu užitkové vody.
Christian Yonkers je spisovatel, fotograf, filmař a outdoorový nadšenec posedlý propojením lidí a planety. Spolupracuje se značkami a organizacemi, jejichž jádrem je sociální a environmentální dopad, a pomáhá jim vyprávět příběhy, které mění svět.


Čas zveřejnění: 2. dubna 2022