Deși costul inițial al unui încălzitor solar de apă poate fi mai mare decât cel al unui încălzitor de apă tradițional, energia solară pe care o veți valorifica poate genera economii uriașe și beneficii pentru mediu. Apa caldă reprezintă 18% din consumul de energie al unei locuințe, dar încălzitoarele solare de apă pot reduce factura la apă caldă cu 50 până la 80%.
În acest articol, vom explica cum încălzitoarele solare de apă vă pot ajuta să profitați de energia regenerabilă gratuită, care economisește bani și aduce beneficii planetei. Înarmați cu aceste informații, puteți lua cea mai bună decizie dacă un încălzitor solar de apă este o investiție bună pentru nevoile de apă caldă ale casei dumneavoastră.
Pentru a vedea cât va costa un sistem solar complet pentru locuința dumneavoastră, puteți obține o ofertă gratuită și fără obligații de la o companie solară de top din zona dumneavoastră, completând formularul de mai jos.
Funcția de bază a unui încălzitor solar de apă este de a expune apa sau lichidul de schimb de căldură la lumina soarelui și apoi de a circula lichidul încălzit înapoi în casă pentru uz casnic. Componentele de bază ale tuturor încălzitoarelor solare de apă sunt un rezervor de stocare și un colector care colectează căldura de la soare.
Un colector este o serie de plăci, tuburi sau rezervoare prin care apa sau un fluid de transfer termic absoarbe căldura soarelui. De acolo, fluidul circulă către rezervor sau unitatea de schimb de căldură.
Încălzitoarele solare de apă sunt cele mai utilizate dispozitive de economisire a energiei pentru preîncălzirea apei înainte de a fi introduse într-un încălzitor de apă convențional într-o locuință. Însă unele încălzitoare solare de apă încălzesc și stochează apa fără a utiliza rezervoare tradiționale, furnizând apă caldă complet cu energie solară.
Există două categorii principale de încălzitoare solare de apă: pasive și active. Principala diferență dintre cele două este că sistemele active necesită o pompă de circulație pentru a mișca apa, în timp ce sistemele pasive se bazează pe gravitație pentru a mișca apa. Sistemele active necesită, de asemenea, electricitate pentru a funcționa și pot utiliza antigel ca fluid schimbător de căldură.
În cazul celor mai simple colectoare solare pasive, apa este încălzită într-o țeavă și apoi conectată direct la robinet prin țeavă atunci când este nevoie. Colectoarele solare active fie utilizează antigel - din colectorul solar într-un schimbător de căldură pentru a încălzi apa potabilă pentru depozitare și uz casnic - fie încălzesc direct apa, care este apoi pompată în rezervor.
Sistemele active și pasive au subcategorii dedicate diferitelor climate, misiuni, capacități și bugete. Ce este potrivit pentru dvs. va depinde de următorii factori:
Deși sunt mai scumpe decât sistemele pasive, încălzitoarele solare active de apă sunt mai eficiente. Există două tipuri de sisteme active de încălzire solară a apei:
Într-un sistem activ direct, apa potabilă trece direct prin colector și într-un rezervor de stocare pentru utilizare. Acestea sunt cele mai potrivite pentru climatele blânde, unde temperaturile scad rareori sub zero grade.
Sistemele indirecte active circulă un fluid nerefrigerat prin colectoare solare și într-un schimbător de căldură, unde căldura fluidului este transferată apei potabile. Apa este apoi reciclată într-un rezervor de stocare pentru uz casnic. Sistemele indirecte active sunt esențiale pentru climatele reci, unde temperaturile scad adesea sub zero grade. Fără sisteme indirecte active, țevile prezintă riscul de îngheț și spargere.
Încălzitoarele solare pasive de apă sunt o opțiune mai ieftină și mai simplă, dar tind să fie și mai puțin eficiente decât sistemele active. Cu toate acestea, pot fi mai fiabile și pot dura mai mult, așa că nu ar trebui să le ignorați ca opțiune, mai ales dacă aveți un buget limitat.
Sistemul de stocare integrată a apei în colector (ICS) este cea mai simplă dintre toate instalațiile solare de încălzire a apei - colectorul poate fi utilizat și ca rezervor de stocare. Acestea sunt foarte eficiente, dar funcționează doar în climate cu risc foarte scăzut de îngheț. Un sistem ICS poate fi la fel de simplu ca un rezervor negru mare sau o serie de țevi de cupru mai mici fixate pe acoperiș. Unitățile ICS cu tuburi de cupru se încălzesc mai repede datorită suprafeței crescute, dar disipă căldura mai repede din același motiv.
Sistemele ICS sunt adesea folosite pentru preîncălzirea apei pentru încălzitoarele convenționale. Într-un astfel de sistem, atunci când este nevoie de apă, aceasta părăsește rezervorul/colectorul de stocare și merge la încălzitorul tradițional de apă din locuință.
O considerație importantă pentru sistemele ICS este dimensiunea și greutatea: deoarece rezervoarele în sine sunt și colectoare, acestea sunt mari și grele. Construcția trebuie să fie suficient de rezistentă pentru a susține un sistem ICS voluminos, ceea ce poate fi impracticabil sau imposibil pentru unele case. Un alt dezavantaj al unui sistem ICS este că este predispus la îngheț și chiar la spargere pe vreme rece, ceea ce îl face potrivit doar pentru utilizare în climate mai calde sau pentru drenarea înainte de venirea vremii reci.
Sistemele cu termosifon se bazează pe cicluri termice. Apa circulă pe măsură ce apa caldă crește și apa rece scade. Au un rezervor ca o unitate ICS, dar colectorul coboară din rezervor pentru a permite ciclurile termice.
Un colector cu termosifon colectează lumina soarelui și trimite apa caldă înapoi în rezervor printr-o buclă închisă sau o conductă de căldură. Deși termosifonele sunt mai eficiente decât sistemele ICS, acestea nu pot fi utilizate acolo unde se fac eliberări regulate.
Cu cât folosiți mai multă apă caldă, cu atât este mai probabil ca încălzitorul solar de apă să se amortizeze în timp. Încălzitoarele solare de apă sunt cele mai rentabile pentru gospodăriile cu mulți membri sau cu nevoi mari de apă caldă.
Un încălzitor solar de apă obișnuit costă aproximativ 9.000 de dolari înainte de stimulentele federale, ajungând la peste 13.000 de dolari pentru modelele active de capacitate mai mare. Sistemele mici pot costa doar 1.500 de dolari.
Prețurile variază în funcție de mulți factori, inclusiv alegerea materialelor, dimensiunea sistemului, costurile de instalare și întreținere și multe altele. Deși sistemele ICS sunt cea mai ieftină opțiune (aproximativ 4.000 USD pentru o unitate de 60 de galoane), acestea nu funcționează în toate climatele, așa că, dacă locuința dvs. are temperaturi normale sub zero grade, nu aveți de ales decât să cheltuiți bani pentru a cumpăra un sistem indirect activ sau cel puțin pentru a utiliza un sistem diferit pentru o parte a anului.
Greutatea și dimensiunea sistemelor pasive mai puțin costisitoare s-ar putea să nu fie pe placul tuturor. Dacă structura dvs. nu poate suporta greutatea unui sistem pasiv sau nu aveți spațiu, un sistem activ mai scump este din nou cea mai bună opțiune.
Dacă construiți o casă nouă sau refinanțați, puteți include costul noului încălzitor solar de apă în ipoteca dvs. Includerea costului unui nou încălzitor solar de apă într-o ipotecă pe 30 de ani vă va costa între 13 și 20 de dolari pe lună. Combinat cu stimulentele federale, ați putea plăti doar 10 până la 15 dolari pe lună. Așadar, dacă construiți o casă nouă sau refinanțați și factura dvs. tradițională de apă caldă este peste 10-15 dolari pe lună, veți începe să economisiți bani imediat. Cu cât utilizați mai multă apă, cu atât sistemul se va amortiza mai repede.
Pe lângă costul de achiziționare și instalare a sistemului în sine, trebuie să luați în considerare și costurile anuale de funcționare. Într-un sistem pasiv simplu, acest lucru este neglijabil sau nu. Însă, în majoritatea sistemelor care utilizează încălzitoare de apă convenționale și încălzitoare solare, veți suporta unele costuri de încălzire, deși mult mai mici decât în ​​cazul încălzitoarelor convenționale.
Nu trebuie să plătiți prețul integral al unui nou sistem solar de încălzire a apei. Creditele fiscale federale pot reduce semnificativ costurile de instalare. Creditul fiscal federal pentru energie regenerabilă rezidențială (cunoscut și sub numele de ITC sau credit fiscal pentru investiții) poate oferi un credit fiscal de 26% pentru încălzitoarele solare de apă. Există însă anumite condiții pentru a vă califica:
Multe state, municipalități și companii de utilități oferă propriile stimulente și reduceri pentru instalarea încălzitoarelor solare de apă. Consultați baza de date DSIRE pentru mai multe informații despre reglementări.
Componentele încălzitoarelor solare de apă sunt disponibile la multe lanțuri naționale, cum ar fi Home Depot. Unitățile pot fi achiziționate și direct de la producător, Duda Diesel și Sunbank Solar oferind câteva opțiuni excelente de încălzitoare solare de apă rezidențiale. Instalatorii locali pot oferi, de asemenea, încălzitoare solare de apă de calitate.
Întrucât există mulți factori care influențează alegerea încălzitorului solar de apă pe care ar trebui să îl cumpărați, este recomandabil să colaborați cu un profesionist atunci când alegeți și instalați un sistem solar de încălzire a apei mai mare.
Încălzitoarele solare de apă nu mai sunt la fel de comune ca odinioară. Acest lucru se datorează în mare parte scăderii dramatice a costului panourilor solare, ceea ce a determinat mulți oameni care altfel ar fi instalat încălzitoare solare de apă să renunțe la utilizarea energiei electrice generate de panourile solare pentru încălzirea apei.
Încălzitoarele solare de apă ocupă spațiu valoros, iar pentru proprietarii de case interesați să-și producă propria energie solară, ar putea fi mai logic să maximizeze spațiul disponibil și să elimine complet încălzitoarele solare de apă, achiziționând în schimb panouri solare.
Totuși, dacă nu aveți loc pentru panouri solare, încălzitoarele solare de apă pot fi totuși o alegere bună, deoarece ocupă mult mai puțin spațiu decât panourile solare. Încălzitoarele solare de apă sunt, de asemenea, o opțiune excelentă pentru persoanele care locuiesc în zone îndepărtate sau ca o completare ecologică a energiei solare existente. Încălzitoarele electrice de apă moderne sunt foarte eficiente și, atunci când sunt alimentate cu energie solară și asociate cu încălzitoare solare de apă, vă vor economisi mulți bani și vor reduce emisiile de gaze cu efect de seră.
Pentru mulți proprietari de case, decizia se reduce la preț. Încălzitoarele solare de apă pot costa până la 13.000 USD. Pentru a vedea cât va costa un sistem solar complet pentru locuință, puteți obține o ofertă gratuită și fără obligații de la o companie solară de top din zona dvs., completând formularul de mai jos.
Indiferent dacă un încălzitor solar de apă merită sau nu, depinde în întregime de locul în care locuiți, de nevoile și preferințele dumneavoastră și de intenția dumneavoastră de a instala panouri solare. Terenul pierdut în cazul încălzitoarelor solare de apă se datorează în mare măsură proliferării energiei solare casnice: persoanele care instalează încălzitoare solare de apă își doresc și energie solară și adesea aleg să renunțe la încălzitoarele solare de apă care concurează pentru spațiul prețios de pe acoperiș.
Dacă aveți spațiu, un încălzitor solar de apă vă poate reduce factura la apă caldă. Utilizate împreună cu alte surse de energie regenerabilă, încălzitoarele solare de apă rămân o alegere excelentă pentru aproape orice aplicație.
Un sistem tipic de încălzire solară a apei costă aproximativ 9.000 de dolari, modelele de gamă superioară ajungând până la peste 13.000 de dolari. Încălzitoarele la scară mică vor fi mult mai ieftine, variind între 1.000 și 3.000 de dolari.
Cel mai mare dezavantaj al încălzitoarelor solare de apă este că nu vor funcționa în zilele cu ceață, ploaie sau nor, nici noaptea. Deși acest lucru poate fi depășit cu încălzitoare auxiliare tradiționale, este totuși un dezavantaj comun tuturor tehnologiilor solare. Întreținerea ar putea însemna o altă oprire. Deși, în general, necesită foarte puțină întreținere, unele încălzitoare solare de apă necesită drenare regulată, curățare și protecție împotriva coroziunii.
Încălzitoarele solare de apă circulă lichidul prin colectoare solare (cel mai frecvent colectoare plate sau tubulare), încălzesc lichidul și îl trimit într-un rezervor sau schimbător de căldură, unde lichidul este utilizat pentru încălzirea apei menajere.
Christian Yonkers este scriitor, fotograf, cineast și pasionat de activități în aer liber, obsedat de intersecția dintre oameni și planetă. Lucrează cu branduri și organizații care au în centrul lor impactul social și de mediu, ajutându-le să spună povești care schimbă lumea.