Embora o custo inicial de um aquecedor solar de água possa ser maior do que o de um aquecedor de água tradicional, a energia solar que você aproveitará pode gerar grandes economias e benefícios ambientais. A água quente representa 18% do consumo de energia de uma casa, mas os aquecedores solares de água podem reduzir sua conta de água quente em 50 a 80%.
Neste artigo, explicaremos como aquecedores solares de água podem ajudar você a aproveitar a energia renovável gratuita que economiza dinheiro e beneficia o planeta. Munido dessas informações, você pode tomar a melhor decisão sobre se um aquecedor solar de água é um bom investimento para as necessidades de água quente da sua casa.
Para ver quanto custará um sistema solar residencial completo para sua casa, você pode obter um orçamento gratuito e sem compromisso de uma das principais empresas de energia solar da sua área preenchendo o formulário abaixo.
A função básica de um aquecedor solar de água é expor a água ou o líquido de troca de calor à luz solar e então circular o líquido aquecido de volta para sua casa para uso doméstico. Os componentes básicos de todos os aquecedores solares de água são um tanque de armazenamento e um coletor que coleta o calor do sol.
Um coletor é uma série de placas, tubos ou tanques através dos quais a água ou um fluido de transferência de calor absorve o calor do sol. De lá, o fluido circula para o tanque ou unidade de troca de calor.
Aquecedores solares de água são os dispositivos de economia de energia mais comumente usados ​​para pré-aquecer a água antes de colocá-la em um aquecedor de água convencional em uma casa. Mas alguns aquecedores solares de água aquecem e armazenam água sem o uso de tanques tradicionais, fornecendo água totalmente aquecida por energia solar.
Existem duas categorias principais de aquecedores solares de água: passivos e ativos. A principal diferença entre os dois é que os sistemas ativos exigem uma bomba de circulação para mover a água, enquanto os sistemas passivos dependem da gravidade para mover a água. Os sistemas ativos também exigem eletricidade para operar e podem usar anticongelante como fluido trocador de calor.
Nos coletores solares passivos mais simples, a água é aquecida em um cano e então conectada diretamente à torneira através do cano quando necessário. Os coletores solares ativos usam anticongelante — do coletor solar para um trocador de calor para aquecer água potável para armazenamento e uso doméstico — ou aquecem a água diretamente, que é então bombeada para o tanque.
Os sistemas ativos e passivos têm subcategorias dedicadas a vários climas, missões, capacidades e orçamentos. O que é certo para você dependerá dos seguintes fatores:
Embora mais caros que os sistemas passivos, os aquecedores solares de água ativos são mais eficientes. Existem dois tipos de sistemas ativos de aquecimento solar de água:
Em um sistema direto ativo, a água potável passa diretamente pelo coletor e vai para um tanque de armazenamento para uso. Eles são mais adequados para climas amenos, onde as temperaturas raramente caem abaixo de zero.
Os sistemas indiretos ativos circulam um fluido não refrigerado através de coletores solares e para um trocador de calor, onde o calor do fluido é transferido para a água potável. A água é então reciclada para um tanque de armazenamento para uso doméstico. Os sistemas indiretos ativos são essenciais para climas frios, onde as temperaturas frequentemente caem abaixo de zero. Sem sistemas indiretos ativos, os canos correm o risco de congelar e estourar.
Aquecedores solares de água passivos são uma opção mais barata e simples, mas também tendem a ser menos eficientes do que os sistemas ativos. No entanto, eles podem ser mais confiáveis ​​e durar mais, então você não deve ignorá-los como uma opção, especialmente se estiver com orçamento limitado.
O sistema de armazenamento e coletor integrado (ICS) é o mais simples de todas as instalações de aquecimento solar de água – o coletor também pode ser usado como um tanque de armazenamento. Eles são muito eficazes, mas só funcionam em climas com risco muito baixo de congelamento. Um sistema ICS pode ser tão simples quanto um grande tanque preto ou uma série de tubos de cobre menores fixados no telhado. As unidades ICS com tubos de cobre aquecem mais rápido devido à maior área de superfície, mas dissipam o calor mais rápido pelo mesmo motivo.
Os sistemas ICS são frequentemente usados ​​para pré-aquecer água para aquecedores convencionais. Em tal sistema, quando a água é necessária, ela sai do tanque de armazenamento/coletor e vai para o aquecedor de água tradicional da casa.
Uma consideração importante para sistemas ICS é o tamanho e o peso: como os tanques em si também são coletores, eles são grandes e pesados. A construção deve ser forte o suficiente para suportar um sistema ICS volumoso, o que pode ser impraticável ou impossível para algumas casas. Outra desvantagem de um sistema ICS é que ele é propenso a congelar e até mesmo estourar em climas mais frios, tornando-o adequado apenas para uso em climas mais quentes ou para drenagem antes que o tempo frio chegue.
Os sistemas de termossifão dependem do ciclo térmico. A água circula conforme a água quente sobe e a água fria desce. Eles têm um tanque como uma unidade ICS, mas o coletor desce do tanque para permitir o ciclo térmico.
Um coletor de termossifão coleta a luz solar e envia água quente de volta ao tanque por meio de um circuito fechado ou tubo de calor. Embora os termossifões sejam mais eficientes que os sistemas ICS, eles não podem ser usados ​​onde são feitas liberações regulares.
Quanto mais água quente você usar, maior a probabilidade de seu aquecedor solar se pagar ao longo do tempo. Os aquecedores solares de água são os mais econômicos para famílias com muitos membros ou altas necessidades de água quente.
Um aquecedor solar de água típico custa cerca de US$ 9.000 antes dos incentivos federais, chegando a mais de US$ 13.000 para modelos ativos de maior capacidade. Sistemas pequenos podem custar apenas US$ 1.500.
Os preços variam com base em muitos fatores, incluindo sua escolha de materiais, tamanho do sistema, custos de instalação e manutenção e muito mais. Embora os sistemas ICS sejam a opção mais barata (cerca de US$ 4.000 para uma unidade de 60 galões), eles não funcionam em todos os climas, então se sua casa tiver temperaturas normais abaixo de zero, você não terá escolha a não ser gastar. Compre um sistema indireto ativo ou, pelo menos, use um sistema diferente durante parte do ano.
O peso e o tamanho de sistemas passivos mais baratos podem não agradar a todos. Se sua estrutura não puder suportar o peso de um sistema passivo ou você não tiver espaço, um sistema ativo mais caro será novamente sua melhor opção.
Se você estiver construindo uma casa nova ou refinanciando, você pode contabilizar o custo do seu novo aquecedor solar de água na sua hipoteca. Incluir o custo de um novo aquecedor solar de água em uma hipoteca de 30 anos custará de US$ 13 a US$ 20 por mês. Combinado com incentivos federais, você pode pagar apenas de US$ 10 a US$ 15 por mês. Então, se você estiver construindo uma casa nova ou refinanciando e sua conta de água quente tradicional for de mais de US$ 10 a US$ 15 por mês, você começará a economizar dinheiro imediatamente. Quanto mais água você usar, mais rápido o sistema se pagará.
Além do custo de compra e instalação do sistema em si, você também precisa considerar os custos operacionais anuais. Em um sistema passivo simples, isso é insignificante ou não. Mas na maioria dos sistemas que usam aquecedores de água convencionais e aquecedores solares, você incorrerá em alguns custos de aquecimento, embora muito menores do que com aquecedores convencionais sozinhos.
Você não precisa pagar o preço integral de um novo sistema de aquecimento solar de água. Os créditos fiscais federais podem reduzir significativamente os custos de instalação. O Crédito Tributário Federal para Energia Renovável Residencial (também conhecido como ITC ou Crédito Tributário de Investimento) pode fornecer um crédito tributário de 26% para aquecedores solares de água. Mas há algumas condições para se qualificar:
Muitos estados, municípios e concessionárias de serviços públicos oferecem seus próprios incentivos e descontos para instalação de aquecedores solares de água. Confira o banco de dados DSIRE para obter mais informações regulatórias.
Os componentes para aquecedores solares de água estão disponíveis em muitas redes nacionais, como a Home Depot. As unidades também podem ser compradas diretamente do fabricante, com a Duda Diesel e a Sunbank Solar oferecendo diversas opções excelentes de aquecedores solares de água residenciais. Instaladores locais também podem fornecer aquecedores solares de água de qualidade.
Como há muitos fatores que influenciam na escolha do aquecedor solar de água que você deve comprar, é aconselhável trabalhar com um profissional ao escolher e instalar um sistema maior de aquecimento solar de água.
Aquecedores solares de água não são tão comuns como costumavam ser. Isso se deve em grande parte à queda drástica no custo dos painéis solares, o que levou muitas pessoas que, de outra forma, teriam instalado aquecedores solares de água a abrirem mão do uso da eletricidade gerada pelos painéis solares para aquecer a água.
Aquecedores solares de água ocupam um espaço valioso e, para proprietários interessados ​​em produzir sua própria energia solar, pode fazer mais sentido maximizar o espaço disponível e eliminar completamente os aquecedores solares de água, em vez de comprar painéis solares.
No entanto, se você não tiver espaço para painéis solares, aquecedores solares de água ainda podem ser uma boa opção, pois ocupam muito menos espaço do que os painéis solares. Aquecedores solares de água também são uma ótima opção para pessoas que vivem em áreas remotas ou como um complemento ecológico à energia solar existente. Aquecedores elétricos de água modernos são muito eficientes e, quando alimentados por energia solar e combinados com aquecedores solares de água, economizarão muito dinheiro e reduzirão as emissões de gases de efeito estufa.
Para muitos proprietários de imóveis, a decisão se resume ao preço. Aquecedores solares de água podem custar até US$ 13.000. Para ver quanto custará um sistema solar residencial completo, você pode obter um orçamento gratuito e sem compromisso de uma das principais empresas de energia solar da sua área preenchendo o formulário abaixo.
Se vale a pena ou não usar um aquecedor solar de água depende inteiramente de onde você mora, de suas necessidades e preferências e se você planeja instalar painéis solares. A perda de espaço para aquecedores solares de água se deve em grande parte à proliferação da energia solar residencial: as pessoas que instalam aquecedores solares de água também querem energia solar e, muitas vezes, optam por aposentar os aquecedores solares de água que competem por espaço precioso no telhado.
Se você tiver espaço, um aquecedor solar de água pode reduzir sua conta de água quente. Usados ​​em conjunto com outras fontes de energia renováveis, os aquecedores solares de água continuam sendo uma excelente escolha para quase qualquer aplicação.
Um sistema típico de aquecedor solar de água custa cerca de US$ 9.000, com modelos de ponta custando até mais de US$ 13.000. Aquecedores de pequena escala serão muito mais baratos, variando de US$ 1.000 a US$ 3.000.
A maior desvantagem dos aquecedores solares de água é que eles não funcionam em dias nublados, chuvosos ou com neblina, nem à noite. Embora isso possa ser superado com aquecedores auxiliares tradicionais, ainda é uma desvantagem comum a todas as tecnologias solares. A manutenção pode ser outro desligamento. Embora geralmente exijam muito pouca manutenção, alguns aquecedores solares de água exigem drenagem regular, limpeza e proteção contra corrosão.
Aquecedores solares de água circulam o líquido através de coletores solares (mais comumente coletores de placas planas ou tubos), aquecem o líquido e o enviam para um tanque ou trocador, onde o líquido é usado para aquecer a água doméstica.
Christian Yonkers é um escritor, fotógrafo, cineasta e amante da vida ao ar livre obcecado pela interseção entre as pessoas e o planeta. Ele trabalha com marcas e organizações que têm impacto social e ambiental em sua essência, ajudando-as a contar histórias que mudam o mundo.