Chociaż początkowy koszt podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną 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 podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną 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 będzie dobrą inwestycją w zaspokojenie zapotrzebowania Twojego domu na ciepłą wodę.
Aby sprawdzić, ile będzie kosztowała instalacja kompletnego systemu solarnego w Twoim domu, możesz otrzymać bezpłatną i niezobowiązującą wycenę od najlepszej firmy zajmującej się instalacjami solarnymi w Twojej okolicy. W tym celu wypełnij poniższy formularz.
Podstawową funkcją podgrzewacza wody słonecznej jest wystawienie wody lub cieczy wymieniającej ciepło na działanie promieni słonecznych, a następnie cyrkulacja ogrzanej cieczy z powrotem do domu, gdzie jest ona wykorzystywana w celach gospodarczych. Podstawowymi elementami wszystkich podgrzewaczy wody słonecznej są zbiornik magazynujący i kolektor, który zbiera ciepło słoneczne.
Kolektor to szereg płyt, rur lub zbiorników, przez które woda lub płyn przenoszący ciepło absorbuje ciepło słoneczne. Stamtąd płyn krąży do zbiornika lub jednostki wymiennika ciepła.
Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną to najczęściej stosowane urządzenia energooszczędne służące do wstępnego podgrzewania wody przed jej wlaniem do konwencjonalnego podgrzewacza wody w domu. Jednak niektóre podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną ogrzewają i magazynują wodę bez konieczności stosowania tradycyjnych zbiorników, zapewniając w pełni solarne ogrzewanie 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 do tego celu grawitację. Systemy aktywne wymagają również zasilania elektrycznego i mogą wykorzystywać płyn niezamarzający jako płyn wymiennika ciepła.
W najprostszych pasywnych kolektorach słonecznych woda jest podgrzewana w rurze, a następnie, gdy zachodzi taka potrzeba, podłączana jest bezpośrednio do kranu za pomocą rury. Aktywne kolektory słoneczne albo wykorzystują płyn niezamarzający — z kolektora słonecznego do wymiennika ciepła w celu podgrzewania wody pitnej do magazynowania i użytku domowego — albo podgrzewają wodę bezpośrednio, a następnie pompują ją 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, skąd jest następnie wykorzystywana. Systemy te najlepiej sprawdzają się w łagodnym klimacie, w którym temperatury rzadko spadają poniżej zera.
Aktywne systemy pośrednie cyrkulują nieschłodzoną ciecz przez kolektory słoneczne do wymiennika ciepła, gdzie ciepło cieczy jest przekazywane do wody pitnej. Woda jest następnie 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) to najprostszy ze wszystkich systemów solarnego podgrzewania wody – kolektor można również wykorzystać jako zbiornik magazynujący. 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 podgrzewania wody w tradycyjnych podgrzewaczach wody. W takim systemie, gdy woda jest potrzebna, opuszcza zbiornik/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 niektórych domach. Inną wadą systemu ICS jest to, że jest on podatny na zamarzanie, a nawet pękanie w chłodniejsze dni, co sprawia, że ​​nadaje się on jedynie do stosowania w cieplejszym klimacie lub do opróżniania go przed nadejściem chłodów.
Systemy termosyfonowe wykorzystują zjawisko cyklu termicznego. Woda krąży, gdy ciepła woda unosi się, a zimna 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 zamkniętą pętlę lub rurę cieplną. Chociaż 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 podgrzewacz wody zasilany energią słoneczną kosztuje około 9000 dolarów przed uwzględnieniem federalnych dopłat, a w przypadku modeli aktywnych 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 wybranych 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, więc jeśli w Twoim domu normalnie występują temperatury poniżej zera, nie masz innego wyboru, jak wydać pieniądze na zakup aktywnego systemu pośredniego lub przynajmniej na korzystanie z 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 wyborem będzie droższy system aktywny.
Jeśli budujesz nowy dom lub refinansujesz kredyt hipoteczny, możesz wliczyć koszt nowego podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną do swojego kredytu hipotecznego. Wliczenie kosztu nowego podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną do 30-letniego kredytu hipotecznego będzie Cię kosztować od 13 do 20 dolarów miesięcznie. W połączeniu z federalnymi zachętami możesz płacić zaledwie od 10 do 15 dolarów miesięcznie. Jeśli więc 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 również uwzględnić roczne koszty eksploatacji. W przypadku prostego systemu pasywnego są one pomijalne lub wręcz nieistotne. Jednak w przypadku większości systemów wykorzystujących konwencjonalne podgrzewacze wody i kolektory słoneczne, 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 znacząco obniżyć koszty instalacji. Federalna ulga podatkowa na odnawialne źródła energii dla mieszkańców (znana również jako ITC lub ulga inwestycyjna) może zapewnić 26% ulgę podatkową na podgrzewacze wody słonecznej. 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 podgrzewaczy wody zasilanych energią słoneczną. Więcej informacji na temat przepisów znajdziesz w bazie danych DSIRE.
Części do solarnych podgrzewaczy wody są dostępne w wielu ogólnokrajowych sieciach handlowych, takich jak Home Depot. Urządzenia można również kupić bezpośrednio od producenta, a Duda Diesel i Sunbank Solar oferują wiele doskonałych opcji solarnych podgrzewaczy wody do użytku domowego. Lokalni instalatorzy mogą również dostarczyć wysokiej jakości solarne podgrzewacze wody.
Ponieważ na wybór konkretnego podgrzewacza wody zasilanego energią słoneczną wpływa wiele czynników, przy wyborze i instalacji większego systemu solarnego podgrzewania wody zaleca się skorzystanie z pomocy fachowca.
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 podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną, ponieważ zajmują znacznie mniej miejsca niż panele słoneczne. Podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną są również świetnym wyborem dla osób mieszkających na odległych terenach lub jako przyjazne dla środowiska uzupełnienie istniejącej instalacji solarnej. Nowoczesne elektryczne podgrzewacze wody są bardzo wydajne, a zasilane energią słoneczną w połączeniu z innymi podgrzewaczami wody zasilanymi energią słoneczną pozwolą Ci zaoszczędzić sporo pieniędzy i zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych.
Dla wielu właścicieli domów decyzja sprowadza się do ceny. Koszt podgrzewaczy wody zasilanych energią słoneczną może sięgać nawet 13 000 dolarów. Aby sprawdzić, ile będzie kosztowała instalacja kompletnego systemu solarnego dla Twojego domu, możesz otrzymać bezpłatną i niezobowiązującą wycenę od najlepszej firmy zajmującej się energią słoneczną w Twojej okolicy, wypełniając poniższy formularz.
To, czy opłaca się zainstalować podgrzewacz wody zasilany energią słoneczną, zależy wyłącznie od tego, gdzie mieszkasz, Twoich potrzeb i preferencji, a także od tego, czy planujesz zainstalować panele słoneczne. Utrata popularności podgrzewaczy wody zasilanych energią słoneczną wynika w dużej mierze z upowszechnienia się energii słonecznej w domach: osoby instalujące podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną również chcą korzystać z energii słonecznej i często rezygnują z tych, które konkurują o cenną przestrzeń na dachu.
Jeśli dysponujesz odpowiednią przestrzenią, podgrzewacz wody zasilany energią słoneczną może obniżyć rachunki za ciepłą wodę. 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. Podgrzewacze o mniejszej mocy będą znacznie tańsze, a ich cena waha się od 1000 do 3000 dolarów.
Największą wadą podgrzewaczy wody zasilanych energią słoneczną jest to, że nie działają w mgliste, deszczowe lub pochmurne dni, ani w nocy. Choć można temu zaradzić, stosując tradycyjne podgrzewacze pomocnicze, jest to wciąż wada wspólna dla wszystkich technologii solarnych. Konserwacja może być kolejnym problemem. Chociaż zazwyczaj wymagają bardzo niewielkiej konserwacji, niektóre podgrzewacze wody zasilane energią słoneczną wymagają regularnego opróżniania, czyszczenia i ochrony przed korozją.
Podgrzewacze wody słonecznej przepuszczają ciecz 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 przyrody, którego pasją jest wzajemne oddziaływanie ludzi i planety. Współpracuje z markami i organizacjami, których działalność koncentruje się na oddziaływaniu społecznym i środowiskowym, pomagając im opowiadać historie zmieniające świat.