Ενώ το αρχικό κόστος ενός ηλιακού θερμοσίφωνα μπορεί να είναι υψηλότερο από έναν παραδοσιακό θερμοσίφωνα, η ηλιακή ενέργεια που θα αξιοποιήσετε μπορεί να αποφέρει τεράστιες εξοικονομήσεις και περιβαλλοντικά οφέλη. Το ζεστό νερό αντιπροσωπεύει το 18% της κατανάλωσης ενέργειας ενός σπιτιού, αλλά οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να μειώσουν τον λογαριασμό του ζεστού νερού σας κατά 50 έως 80%.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξηγήσουμε πώς οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να σας βοηθήσουν να επωφεληθείτε από τη δωρεάν ανανεώσιμη ενέργεια που εξοικονομεί χρήματα και ωφελεί τον πλανήτη. Με αυτές τις πληροφορίες, μπορείτε να πάρετε την καλύτερη απόφαση σχετικά με το εάν ένας ηλιακός θερμοσίφωνας αποτελεί καλή επένδυση για τις ανάγκες ζεστού νερού του σπιτιού σας.
Για να δείτε πόσο θα κοστίσει ένα πλήρες ηλιακό σύστημα για το σπίτι σας, μπορείτε να λάβετε μια δωρεάν προσφορά χωρίς υποχρέωση από μια κορυφαία εταιρεία ηλιακών συστημάτων στην περιοχή σας συμπληρώνοντας την παρακάτω φόρμα.
Η βασική λειτουργία ενός ηλιακού θερμοσίφωνα είναι να εκθέτει το νερό ή το υγρό ανταλλαγής θερμότητας στο ηλιακό φως και στη συνέχεια να κυκλοφορεί το θερμαινόμενο υγρό πίσω στο σπίτι σας για οικιακή χρήση. Τα βασικά εξαρτήματα όλων των ηλιακών θερμοσιφώνων είναι μια δεξαμενή αποθήκευσης και ένας συλλέκτης που συλλέγει τη θερμότητα από τον ήλιο.
Ένας συλλέκτης είναι μια σειρά από πλάκες, σωλήνες ή δεξαμενές μέσω των οποίων νερό ή ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας απορροφά τη θερμότητα του ήλιου. Από εκεί, το ρευστό κυκλοφορεί στη δεξαμενή ή τη μονάδα ανταλλαγής θερμότητας.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας για την προθέρμανση του νερού πριν εισέλθει σε έναν συμβατικό θερμοσίφωνα σε ένα σπίτι. Ωστόσο, ορισμένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες θερμαίνουν και αποθηκεύουν νερό χωρίς τη χρήση παραδοσιακών δεξαμενών, παρέχοντας πλήρως ηλιακό ζεστό νερό.
Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες ηλιακών θερμοσιφώνων: οι παθητικοί και οι ενεργητικοί. Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι τα ενεργά συστήματα απαιτούν μια αντλία κυκλοφορίας για την κίνηση του νερού, ενώ τα παθητικά συστήματα βασίζονται στη βαρύτητα για την κίνηση του νερού. Τα ενεργά συστήματα απαιτούν επίσης ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσουν και μπορούν να χρησιμοποιήσουν αντιψυκτικό ως ρευστό εναλλάκτη θερμότητας.
Στους απλούστερους παθητικούς ηλιακούς συλλέκτες, το νερό θερμαίνεται σε έναν σωλήνα και στη συνέχεια συνδέεται απευθείας στη βρύση μέσω του σωλήνα όταν χρειάζεται. Οι ενεργητικοί ηλιακοί συλλέκτες είτε χρησιμοποιούν αντιψυκτικό — από τον ηλιακό συλλέκτη σε έναν εναλλάκτη θερμότητας για τη θέρμανση του πόσιμου νερού για αποθήκευση και οικιακή χρήση — είτε θερμαίνουν το νερό απευθείας, το οποίο στη συνέχεια αντλείται στη δεξαμενή.
Τα ενεργητικά και παθητικά συστήματα έχουν υποκατηγορίες αφιερωμένες σε διάφορα κλίματα, αποστολές, χωρητικότητες και προϋπολογισμούς. Το ποιο είναι κατάλληλο για εσάς θα εξαρτηθεί από τους ακόλουθους παράγοντες:
Αν και είναι πιο ακριβά από τα παθητικά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι πιο αποδοτικά. Υπάρχουν δύο τύποι ενεργητικών ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού:
Σε ένα ενεργό άμεσο σύστημα, το πόσιμο νερό διέρχεται απευθείας από τον συλλέκτη και σε μια δεξαμενή αποθήκευσης για χρήση. Είναι ιδανικά για ήπια κλίματα όπου οι θερμοκρασίες σπάνια πέφτουν κάτω από το μηδέν.
Τα ενεργά έμμεσα συστήματα κυκλοφορούν ένα μη ψυχόμενο ρευστό μέσω ηλιακών συλλεκτών και σε έναν εναλλάκτη θερμότητας όπου η θερμότητα του ρευστού μεταφέρεται στο πόσιμο νερό. Το νερό στη συνέχεια ανακυκλώνεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης για οικιακή χρήση. Τα ενεργά έμμεσα συστήματα είναι απαραίτητα για ψυχρά κλίματα όπου οι θερμοκρασίες συχνά πέφτουν κάτω από το μηδέν. Χωρίς ενεργά έμμεσα συστήματα, οι σωλήνες διατρέχουν τον κίνδυνο παγώματος και θραύσης.
Οι παθητικοί ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι μια φθηνότερη και απλούστερη επιλογή, αλλά τείνουν επίσης να είναι λιγότερο αποδοτικοί από τα ενεργά συστήματα. Ωστόσο, μπορούν να είναι πιο αξιόπιστοι και να διαρκούν περισσότερο, επομένως δεν πρέπει να τους αγνοήσετε ως επιλογή, ειδικά αν έχετε περιορισμένο προϋπολογισμό.
Το σύστημα ολοκληρωμένης αποθήκευσης συλλεκτών (ICS) είναι η απλούστερη από όλες τις εγκαταστάσεις ηλιακής θέρμανσης νερού - ο συλλέκτης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως δεξαμενή αποθήκευσης. Είναι πολύ αποτελεσματικά, αλλά λειτουργούν μόνο σε κλίματα με πολύ χαμηλό κίνδυνο παγετού. Ένα σύστημα ICS μπορεί να είναι τόσο απλό όσο μια μεγάλη μαύρη δεξαμενή ή μια σειρά από μικρότερους χάλκινους σωλήνες που είναι στερεωμένοι στην οροφή. Οι μονάδες ICS με χάλκινους σωλήνες θερμαίνονται πιο γρήγορα λόγω της αυξημένης επιφάνειας, αλλά διαχέουν τη θερμότητα πιο γρήγορα για τον ίδιο λόγο.
Τα συστήματα ICS χρησιμοποιούνται συχνά για την προθέρμανση του νερού για συμβατικούς θερμοσίφωνες. Σε ένα τέτοιο σύστημα, όταν χρειάζεται νερό, αυτό φεύγει από τη δεξαμενή/συλλέκτη αποθήκευσης και πηγαίνει στον παραδοσιακό θερμοσίφωνα στο σπίτι.
Ένα σημαντικό στοιχείο που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για τα συστήματα ICS είναι το μέγεθος και το βάρος: επειδή οι ίδιες οι δεξαμενές είναι επίσης συλλέκτες, είναι μεγάλες και βαριές. Η κατασκευή πρέπει να είναι αρκετά ανθεκτική ώστε να υποστηρίζει ένα ογκώδες σύστημα ICS, κάτι που μπορεί να είναι μη πρακτικό ή αδύνατο για ορισμένα σπίτια. Ένα άλλο μειονέκτημα ενός συστήματος ICS είναι ότι είναι επιρρεπές σε πάγωμα, ακόμη και σε έκρηξη σε ψυχρότερο καιρό, καθιστώντας το κατάλληλο μόνο για χρήση σε θερμότερα κλίματα ή για άλλο σκοπό αποστράγγισης πριν χτυπήσει ο κρύος καιρός.
Τα συστήματα θερμοσιφωνίου βασίζονται σε θερμικό κύκλο. Το νερό κυκλοφορεί καθώς το ζεστό νερό ανεβαίνει και το κρύο νερό κατεβαίνει. Έχουν μια δεξαμενή σαν μονάδα ICS, αλλά ο συλλέκτης έχει κλίση προς τα κάτω από τη δεξαμενή για να επιτρέπει τον θερμικό κύκλο.
Ένας θερμοσιφωνικός συλλέκτης συλλέγει το ηλιακό φως και στέλνει ζεστό νερό πίσω στη δεξαμενή μέσω ενός κλειστού βρόχου ή σωλήνα θερμότητας. Ενώ οι θερμοσιφωνικοί συλλέκτες είναι πιο αποτελεσματικοί από τα συστήματα ICS, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις όπου γίνονται τακτικές απελευθερώσεις.
Όσο περισσότερο ζεστό νερό χρησιμοποιείτε, τόσο πιο πιθανό είναι ο ηλιακός θερμοσίφωνας σας να αποσβέσει τα έξοδά του με την πάροδο του χρόνου. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι οι πιο οικονομικά αποδοτικοί για νοικοκυριά με πολλά μέλη ή υψηλές ανάγκες σε ζεστό νερό.
Ένας τυπικός ηλιακός θερμοσίφωνας κοστίζει περίπου 9.000 δολάρια πριν από τα ομοσπονδιακά κίνητρα, φτάνοντας τα 13.000 δολάρια για ενεργά μοντέλα μεγαλύτερης χωρητικότητας. Τα μικρά συστήματα μπορούν να κοστίσουν μόλις 1.500 δολάρια.
Οι τιμές ποικίλλουν ανάλογα με πολλούς παράγοντες, όπως η επιλογή των υλικών, το μέγεθος του συστήματος, το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης και άλλα. Ενώ τα συστήματα ICS είναι η φθηνότερη επιλογή (περίπου 4.000 δολάρια για μια μονάδα 60 γαλονιών), δεν λειτουργούν σε όλα τα κλίματα, οπότε αν το σπίτι σας δει κανονικές θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, δεν έχετε άλλη επιλογή από το να ξοδέψετε ένα ποσό. Αγοράστε ένα ενεργό έμμεσο σύστημα ή τουλάχιστον χρησιμοποιήστε ένα διαφορετικό σύστημα για ένα μέρος του έτους.
Το βάρος και το μέγεθος των λιγότερο δαπανηρών παθητικών συστημάτων μπορεί να μην είναι για όλους. Εάν η κατασκευή σας δεν μπορεί να αντέξει το βάρος ενός παθητικού συστήματος ή δεν έχετε τον χώρο, ένα πιο ακριβό ενεργό σύστημα είναι και πάλι η καλύτερη επιλογή σας.
Εάν χτίζετε ένα νέο σπίτι ή αναχρηματοδοτείτε, μπορείτε να συμπεριλάβετε το κόστος του νέου σας ηλιακού θερμοσίφωνα στο στεγαστικό σας δάνειο. Το κόστος ενός νέου ηλιακού θερμοσίφωνα σε ένα 30ετές στεγαστικό δάνειο θα σας κοστίσει 13 έως 20 δολάρια το μήνα. Σε συνδυασμό με τα ομοσπονδιακά κίνητρα, μπορεί να πληρώνετε μόλις 10 έως 15 δολάρια το μήνα. Έτσι, εάν χτίζετε ένα νέο σπίτι ή αναχρηματοδοτείτε και ο παραδοσιακός λογαριασμός ζεστού νερού σας είναι πάνω από 10-15 δολάρια το μήνα, θα αρχίσετε να εξοικονομείτε χρήματα αμέσως. Όσο περισσότερο νερό χρησιμοποιείτε, τόσο πιο γρήγορα θα αποσβέσει το σύστημα.
Εκτός από το κόστος αγοράς και εγκατάστασης του ίδιου του συστήματος, πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το ετήσιο κόστος λειτουργίας. Σε ένα απλό παθητικό σύστημα, αυτό είναι αμελητέο ή όχι. Αλλά στα περισσότερα συστήματα που χρησιμοποιούν συμβατικούς θερμοσίφωνες και ηλιακούς θερμοσίφωνες, θα επιβαρυνθείτε με κάποιο κόστος θέρμανσης, αν και πολύ χαμηλότερο από ό,τι με μόνο τους συμβατικούς θερμοσίφωνες.
Δεν χρειάζεται να πληρώσετε την πλήρη τιμή ενός νέου ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού. Οι ομοσπονδιακές φορολογικές πιστώσεις μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος εγκατάστασης. Η Ομοσπονδιακή Φορολογική Πίστωση για Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (γνωστή και ως ITC ή Φορολογική Πίστωση Επενδύσεων) μπορεί να παρέχει φορολογική πίστωση 26% για ηλιακούς θερμοσίφωνες. Υπάρχουν όμως ορισμένες προϋποθέσεις για να πληροίτε τις προϋποθέσεις:
Πολλές πολιτείες, δήμοι και επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας προσφέρουν τα δικά τους κίνητρα και εκπτώσεις για την εγκατάσταση ηλιακών θερμοσιφώνων. Ανατρέξτε στη βάση δεδομένων DSIRE για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους κανονισμούς.
Εξαρτήματα ηλιακών θερμοσιφώνων διατίθενται σε πολλές εθνικές αλυσίδες, όπως η Home Depot. Οι μονάδες μπορούν επίσης να αγοραστούν απευθείας από τον παραγωγό, με τις Duda Diesel και Sunbank Solar να προσφέρουν αρκετές εξαιρετικές επιλογές ηλιακών θερμοσιφώνων για οικιακή χρήση. Οι τοπικοί εγκαταστάτες μπορούν επίσης να παρέχουν ποιοτικούς ηλιακούς θερμοσίφωνες.
Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν το ποιο ηλιακό θερμοσίφωνα πρέπει να αγοράσετε, συνιστάται να συνεργαστείτε με έναν επαγγελματία κατά την επιλογή και την εγκατάσταση ενός μεγαλύτερου ηλιακού συστήματος θέρμανσης νερού.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες δεν είναι τόσο συνηθισμένοι όσο ήταν παλιά. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη δραματική πτώση του κόστους των ηλιακών συλλεκτών, η οποία έχει οδηγήσει πολλούς ανθρώπους που διαφορετικά θα είχαν εγκαταστήσει ηλιακούς θερμοσίφωνες να εγκαταλείψουν τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες για τη θέρμανση του νερού.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο και, για τους ιδιοκτήτες σπιτιών που ενδιαφέρονται να παράγουν τη δική τους ηλιακή ενέργεια, μπορεί να έχει περισσότερο νόημα να μεγιστοποιήσουν τον διαθέσιμο χώρο και να καταργήσουν εντελώς τους ηλιακούς θερμοσίφωνες, αγοράζοντας αντί αυτού ηλιακούς συλλέκτες.
Ωστόσο, αν δεν έχετε χώρο για ηλιακούς συλλέκτες, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορεί να είναι μια καλή επιλογή, καθώς καταλαμβάνουν πολύ λιγότερο χώρο από τους ηλιακούς συλλέκτες. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι επίσης μια εξαιρετική επιλογή για άτομα που ζουν σε απομακρυσμένες περιοχές ή ως οικολογική προσθήκη στην υπάρχουσα ηλιακή ενέργεια. Οι σύγχρονοι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες είναι πολύ αποδοτικοί και, όταν τροφοδοτούνται από ηλιακή ενέργεια και συνδυάζονται με ηλιακούς θερμοσίφωνες, θα εξοικονομήσουν πολλά χρήματα στο πορτοφόλι σας και θα μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Για πολλούς ιδιοκτήτες σπιτιών, η απόφαση εξαρτάται από την τιμή. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να κοστίσουν έως και 13.000 $. Για να δείτε πόσο θα κοστίσει ένα πλήρες ηλιακό σύστημα για το σπίτι σας, μπορείτε να λάβετε μια δωρεάν προσφορά χωρίς υποχρέωση από μια κορυφαία εταιρεία ηλιακών συστημάτων στην περιοχή σας συμπληρώνοντας την παρακάτω φόρμα.
Το αν αξίζει τον κόπο ένας ηλιακός θερμοσίφωνας εξαρτάται αποκλειστικά από το πού ζείτε, τις ανάγκες και τις προτιμήσεις σας, καθώς και από το αν σκοπεύετε να εγκαταστήσετε ηλιακούς συλλέκτες. Η απώλεια εδάφους για τους ηλιακούς θερμοσίφωνες οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον πολλαπλασιασμό της οικιακής ηλιακής ενέργειας: Οι άνθρωποι που εγκαθιστούν ηλιακούς θερμοσίφωνες θέλουν επίσης ηλιακή ενέργεια και συχνά επιλέγουν να αποσύρουν τους ηλιακούς θερμοσίφωνες που ανταγωνίζονται για πολύτιμο χώρο στη στέγη.
Αν έχετε τον χώρο, ένας ηλιακός θερμοσίφωνας μπορεί να μειώσει τον λογαριασμό του ζεστού νερού. Σε συνδυασμό με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες παραμένουν μια εξαιρετική επιλογή για σχεδόν οποιαδήποτε εφαρμογή.
Ένα τυπικό ηλιακό σύστημα θερμοσίφωνα κοστίζει περίπου 9.000 δολάρια, με τα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας να φτάνουν έως και πάνω από 13.000 δολάρια. Οι μικρής κλίμακας θερμαντήρες θα είναι πολύ φθηνότεροι, κυμαινόμενοι από 1.000 έως 3.000 δολάρια.
Το μεγαλύτερο μειονέκτημα των ηλιακών θερμοσιφώνων είναι ότι δεν λειτουργούν σε ομιχλώδεις, βροχερές ή συννεφιασμένες ημέρες, ούτε τη νύχτα. Ενώ αυτό μπορεί να ξεπεραστεί με τους παραδοσιακούς βοηθητικούς θερμοσίφωνες, εξακολουθεί να είναι ένα μειονέκτημα κοινό σε όλες τις ηλιακές τεχνολογίες. Η συντήρηση θα μπορούσε να είναι μια ακόμη διακοπή λειτουργίας. Ενώ γενικά απαιτούν πολύ λίγη συντήρηση, ορισμένοι ηλιακοί θερμοσίφωνες απαιτούν τακτική αποστράγγιση, καθαρισμό και προστασία από τη διάβρωση.
Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες κυκλοφορούν υγρό μέσω ηλιακών συλλεκτών (συνήθως επίπεδων ή σωληνωτών συλλεκτών), θερμαίνουν το υγρό και το στέλνουν σε μια δεξαμενή ή εναλλάκτη, όπου το υγρό χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού οικιακής χρήσης.
Ο Christian Yonkers είναι συγγραφέας, φωτογράφος, σκηνοθέτης και λάτρης της υπαίθρου, με εμμονή με τη διασύνδεση ανθρώπων και πλανήτη. Συνεργάζεται με μάρκες και οργανισμούς που έχουν ως επίκεντρο τον κοινωνικό και περιβαλλοντικό αντίκτυπο, βοηθώντας τους να αφηγηθούν ιστορίες που αλλάζουν τον κόσμο.