Chociaż początkowy koszt solarnego podgrzewacza wody może być wyższy niż w przypadku tradycyjnego podgrzewacza wody, energia słoneczna, którą wykorzystasz, może przynieść ogromne oszczędności i korzyści dla środowiska. Podgrzewanie wody stanowi 18 procent zużycia energii w domu, ale solarne podgrzewacze wody mogą obniżyć rachunki za ciepłą wodę o 50 do 80 procent.
W tym artykule wyjaśnimy, w jaki sposób solarne podgrzewacze wody mogą pomóc Ci skorzystać z darmowej energii odnawialnej, co pozwoli Ci zaoszczędzić pieniądze i przyniesie korzyści planecie. Mając tę ​​wiedzę, możesz podjąć najlepszą decyzję co do tego, czy solarny podgrzewacz wody jest dobrą inwestycją w zapewnienie ciepłej wody w Twoim domu.
Aby sprawdzić, ile będzie kosztowała instalacja kompletnego systemu solarnego w Twoim domu, możesz otrzymać bezpłatną, niezobowiązującą wycenę od najlepszej firmy zajmującej się instalacjami solarnymi w Twojej okolicy. W tym celu wypełnij poniższy formularz.
Podstawową funkcją solarnego podgrzewacza wody jest wystawienie wody lub cieczy wymieniającej ciepło na działanie promieni słonecznych, a następnie odprowadzenie ogrzanej cieczy z powrotem do domu, w celu jej wykorzystania. Podstawowymi elementami wszystkich solarnych podgrzewaczy wody są zbiornik magazynujący i kolektor, który zbiera ciepło ze słońca.
Kolektor to szereg płyt, rur lub zbiorników, przez które woda lub płyn przenoszący ciepło pochłania ciepło słoneczne. Stamtąd płyn krąży do zbiornika lub wymiennika ciepła.
Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną to najczęściej stosowane energooszczędne urządzenia służące do wstępnego podgrzewania wody przed jej wlaniem do konwencjonalnego podgrzewacza wody w domu. Jednak niektóre podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną podgrzewają i przechowują wodę bez użycia tradycyjnych zbiorników, zapewniając w pełni solarne ciepło wody.
Istnieją dwie główne kategorie solarnych podgrzewaczy wody: pasywne i aktywne. Główną różnicą między nimi jest to, że systemy aktywne wymagają pompy obiegowej do przemieszczania wody, podczas gdy systemy pasywne wykorzystują w tym celu grawitację. Systemy aktywne wymagają również do działania energii elektrycznej i mogą wykorzystywać środek zapobiegający zamarzaniu jako płyn wymiennika ciepła.
W najprostszych pasywnych kolektorach słonecznych woda jest podgrzewana w rurze, a następnie, gdy jest to potrzebne, podłączana bezpośrednio do kranu za pomocą rury. Aktywne kolektory słoneczne albo wykorzystują środek zapobiegający zamarzaniu — z kolektora słonecznego do wymiennika ciepła, aby podgrzewać wodę pitną do przechowywania i użytku domowego — albo podgrzewają wodę bezpośrednio, która następnie jest pompowana do zbiornika.
Systemy aktywne i pasywne dzielą się na podkategorie dedykowane różnym klimatom, misjom, pojemnościom i budżetom. To, który system jest dla Ciebie odpowiedni, zależy od następujących czynników:
Choć droższe od systemów pasywnych, aktywne solarne podgrzewacze wody są bardziej wydajne. Istnieją dwa rodzaje aktywnych solarnych systemów podgrzewania wody:
W aktywnym systemie bezpośrednim woda pitna przepływa bezpośrednio przez kolektor do zbiornika magazynowego, gdzie jest wykorzystywana. Systemy te najlepiej sprawdzają się w łagodnym klimacie, w którym temperatury rzadko spadają poniżej zera.
Aktywne systemy pośrednie cyrkulują nieschłodzony płyn przez kolektory słoneczne do wymiennika ciepła, gdzie ciepło płynu jest przekazywane do wody pitnej. Następnie woda jest recyrkulowana do zbiornika magazynowego w celu wykorzystania w gospodarstwie domowym. Aktywne systemy pośrednie są niezbędne w zimnym klimacie, w którym temperatury często spadają poniżej zera. Bez aktywnych systemów pośrednich rury są narażone na zamarzanie i pękanie.
Pasywne solarne podgrzewacze wody są tańszą i prostszą opcją, ale zazwyczaj są mniej wydajne niż systemy aktywne. Mogą być jednak bardziej niezawodne i działać dłużej, więc nie należy ich ignorować, zwłaszcza jeśli dysponujesz ograniczonym budżetem.
System Integrated Collector Storage (ICS) jest najprostszą ze wszystkich instalacji solarnego podgrzewania wody – kolektor można również wykorzystać jako zbiornik magazynowy. Są one bardzo wydajne, ale działają jedynie w klimatach o bardzo niskim ryzyku zamarzania. System ICS może być tak prosty, jak duży czarny zbiornik lub szereg mniejszych miedzianych rur przymocowanych do dachu. Urządzenia ICS z miedzianymi rurami nagrzewają się szybciej ze względu na większą powierzchnię, ale z tego samego powodu szybciej rozpraszają ciepło.
Systemy ICS są często stosowane do wstępnego podgrzewania wody w tradycyjnych podgrzewaczach wody. W takim systemie, gdy woda jest potrzebna, opuszcza zbiornik magazynowy/kolektor i trafia do tradycyjnego podgrzewacza wody w domu.
Ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy systemach ICS, jest rozmiar i waga: ponieważ zbiorniki same w sobie są również kolektorami, są duże i ciężkie. Konstrukcja musi być wystarczająco wytrzymała, aby utrzymać duży system ICS, co może być niepraktyczne lub niemożliwe w przypadku niektórych domów. Inną wadą systemu ICS jest to, że jest on podatny na zamarzanie, a nawet pękanie w chłodniejszą pogodę, co sprawia, że ​​nadaje się on jedynie do stosowania w cieplejszym klimacie lub w innych przypadkach należy go opróżnić przed nadejściem chłodów.
Systemy termosyfonowe wykorzystują zjawisko cyklu termicznego. Woda krąży, gdy ciepła woda unosi się, a zimna woda opada. Mają zbiornik podobny do systemu ICS, ale kolektor jest nachylony w dół od zbiornika, aby umożliwić cykl termiczny.
Kolektor termosyfonowy zbiera światło słoneczne i przesyła gorącą wodę z powrotem do zbiornika poprzez zamknięty obieg lub rurę cieplną. Choć termosyfony są bardziej wydajne niż systemy ICS, nie można ich stosować w miejscach, w których odbywa się regularne uwalnianie wody.
Im więcej ciepłej wody zużywasz, tym większe prawdopodobieństwo, że inwestycja w solarny podgrzewacz wody zwróci się z czasem. Solarne podgrzewacze wody są najbardziej opłacalne dla gospodarstw domowych z wieloma członkami rodziny lub o dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę.
Typowy solarny podgrzewacz wody kosztuje około 9000 dolarów przed uwzględnieniem federalnych zachęt, a w przypadku aktywnych modeli o większej wydajności cena ta sięga nawet 13 000 dolarów. Małe systemy mogą kosztować zaledwie 1500 dolarów.
Ceny różnią się w zależności od wielu czynników, w tym wyboru materiałów, rozmiaru systemu, kosztów instalacji i konserwacji itp. Chociaż systemy ICS są najtańszą opcją (około 4000 USD za jednostkę o pojemności 60 galonów), nie działają one w każdym klimacie. Jeśli więc w Twoim domu normalnie panują temperatury poniżej zera, nie masz innego wyjścia, jak wydać... Kup aktywny system pośredni lub przynajmniej używaj innego systemu przez część roku.
Ciężar i rozmiar tańszych systemów pasywnych mogą nie odpowiadać każdemu. Jeśli Twoja konstrukcja nie jest w stanie udźwignąć ciężaru systemu pasywnego lub nie masz na to miejsca, najlepszym rozwiązaniem będzie droższy system aktywny.
Jeśli budujesz nowy dom lub refinansujesz kredyt hipoteczny, możesz uwzględnić koszt nowego podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną w swoim kredycie hipotecznym. Wliczenie kosztu nowego podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną w 30-letni kredyt hipoteczny będzie Cię kosztowało od 13 do 20 dolarów miesięcznie. W połączeniu z zachętami federalnymi możesz płacić zaledwie od 10 do 15 dolarów miesięcznie. Tak więc jeśli budujesz nowy dom lub refinansujesz kredyt, a Twój rachunek za tradycyjną wodę grzewczą przekracza 10–15 dolarów miesięcznie, zaczniesz oszczędzać pieniądze od razu. Im więcej wody zużyjesz, tym szybciej system się zwróci.
Oprócz kosztów zakupu i instalacji samego systemu, należy także wziąć pod uwagę roczne koszty eksploatacji. W przypadku prostego systemu pasywnego są one pomijalne lub nie. Jednak w przypadku większości systemów wykorzystujących konwencjonalne podgrzewacze wody i solarne, poniesiesz pewne koszty ogrzewania, aczkolwiek znacznie niższe niż w przypadku samych konwencjonalnych podgrzewaczy.
Nie musisz płacić pełnej ceny nowego systemu solarnego podgrzewania wody. Federalne ulgi podatkowe mogą znacznie obniżyć koszty instalacji. Federalna ulga podatkowa na odnawialne źródła energii dla gospodarstw domowych (znana również jako ITC lub ulga inwestycyjna) może zapewnić 26% ulgę podatkową na podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną. Istnieją jednak pewne warunki, które należy spełnić, aby się o nią ubiegać:
Wiele stanów, gmin i przedsiębiorstw użyteczności publicznej oferuje własne zachęty i ulgi za instalację solarnych podgrzewaczy wody. Więcej informacji na temat przepisów znajdziesz w bazie danych DSIRE.
Części do solarnych podgrzewaczy wody są dostępne w wielu ogólnokrajowych sieciach, takich jak Home Depot. Urządzenia można również kupić bezpośrednio od producenta, a Duda Diesel i Sunbank Solar oferują wiele świetnych opcji solarnych podgrzewaczy wody do użytku domowego. Lokalni instalatorzy mogą również dostarczyć wysokiej jakości solarne podgrzewacze wody.
Ponieważ istnieje wiele czynników wpływających na to, jaki podgrzewacz wody zasilany energią słoneczną powinieneś kupić, przy wyborze i instalacji większego systemu solarnego podgrzewania wody zaleca się współpracę z profesjonalistą.
Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną nie są już tak popularne jak kiedyś. Wynika to głównie z drastycznego spadku kosztów paneli słonecznych, przez co wiele osób, które w przeciwnym razie zainstalowałyby podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną, zrezygnowało z korzystania z energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne do podgrzewania wody.
Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną zajmują cenną przestrzeń, dlatego właściciele domów zainteresowani produkcją własnej energii słonecznej mogą rozważyć maksymalne wykorzystanie dostępnej przestrzeni i całkowite zrezygnowanie z podgrzewaczy wody zasilanych energią słoneczną, a zamiast tego zakup paneli słonecznych.
Jeśli jednak nie masz miejsca na panele słoneczne, dobrym rozwiązaniem mogą okazać się solarne podgrzewacze wody, które zajmują znacznie mniej miejsca niż panele słoneczne. Solarne podgrzewacze wody są również świetnym rozwiązaniem dla osób mieszkających na odległych obszarach lub jako przyjazne dla środowiska uzupełnienie istniejącej instalacji solarnej. Nowoczesne elektryczne podgrzewacze wody są bardzo wydajne, a zasilane energią słoneczną i połączone z solarnymi podgrzewaczami wody pozwolą Ci zaoszczędzić sporo pieniędzy i ograniczyć emisję gazów cieplarnianych.
Dla wielu właścicieli domów decyzja sprowadza się do ceny. Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną mogą kosztować nawet 13 000 USD. Aby sprawdzić, ile będzie kosztował kompletny domowy system solarny, możesz uzyskać bezpłatną, niezobowiązującą wycenę od najlepszej firmy zajmującej się energią słoneczną w Twojej okolicy, wypełniając poniższy formularz.
To, czy opłaca się zainstalować solarny podgrzewacz wody, zależy wyłącznie od tego, gdzie mieszkasz, Twoich potrzeb i preferencji, a także od tego, czy planujesz zainstalować panele słoneczne. Utrata popularności solarnych podgrzewaczy wody wynika w dużej mierze z upowszechnienia się energii słonecznej w domach: osoby instalujące solarne podgrzewacze wody chcą również korzystać z energii słonecznej i często rezygnują z tych, które konkurują o cenną przestrzeń na dachu.
Jeśli dysponujesz odpowiednią przestrzenią, możesz obniżyć rachunki za ciepłą wodę, stosując podgrzewacz wody zasilany energią słoneczną. W połączeniu z innymi odnawialnymi źródłami energii podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną pozostają doskonałym wyborem do niemal każdego zastosowania.
Typowy system solarnego podgrzewacza wody kosztuje około 9000 dolarów, a ceny modeli z wyższej półki przekraczają 13 000 dolarów. Małe podgrzewacze będą znacznie tańsze, a ich cena waha się od 1000 do 3000 dolarów.
Największą wadą solarnych podgrzewaczy wody jest to, że nie działają w mgliste, deszczowe lub pochmurne dni, ani w nocy. Choć można temu zaradzić, stosując tradycyjne podgrzewacze pomocnicze, jest to nadal powszechna wada wszystkich technologii solarnych. Kolejnym problemem może być konserwacja. Chociaż zazwyczaj wymagają bardzo niewielkiej konserwacji, niektóre solarne podgrzewacze wody wymagają regularnego opróżniania, czyszczenia i ochrony antykorozyjnej.
Podgrzewacze wody słonecznej krążą w obiegu cieczy przez kolektory słoneczne (najczęściej płaskie lub rurowe), podgrzewają ciecz i przesyłają ją do zbiornika lub wymiennika, gdzie ciecz jest wykorzystywana do podgrzewania wody użytkowej.
Christian Yonkers to pisarz, fotograf, filmowiec i miłośnik aktywności na świeżym powietrzu, którego pasją jest badanie relacji między ludźmi a planetą. Współpracuje z markami i organizacjami, których priorytetem jest oddziaływanie społeczne i środowiskowe, pomagając im opowiadać historie zmieniające świat.