Zainstalowanie słonecznego podgrzewacza wody jest jedną z popularnych metod obniżania rachunków za prąd przez właścicieli domów. Systemy te wykorzystują energię odnawialną, aby zmniejszyć zapotrzebowanie na energię z sieci, jednocześnie dostarczając duże ilości ciepłej wody.
Co to jest solarny podgrzewacz wody?
W przeciwieństwie do tradycyjnych podgrzewaczy wody, słoneczne podgrzewacze wody nie wykorzystują energii z sieci do podgrzewania wody. Zamiast tego te wysokowydajne urządzenia wykorzystują dedykowane kolektory słoneczne na Twoim dachu, aby pobierać energię ze słońca. Zebrana energia słoneczna jest następnie wykorzystywana do podgrzewania wody w Twoim domu.
Słoneczne podgrzewacze wody były w przeszłości niezwykle popularne, ponieważ obniżają rachunki za prąd i pozwalają podgrzewać wodę za pomocą czystej energii. Kolektory słoneczne bezpośrednio podgrzewają wodę i nie dostarczają żadnej innej energii słonecznej do Twojego domu.
Ostatnio ludzie wybierają elektryczne podgrzewacze wody z pompą ciepła, które są połączone z domowymi systemami paneli słonecznych. Elektryczne pompy ciepła wykorzystują energię sieci do podgrzewania wody, jednak w połączeniu z domowym systemem słonecznym mogą nadal działać na energii słonecznej.
Jeśli nie jesteś w stanie zainstalować pełnego domowego systemu słonecznego lub jeśli masz dom poza siecią, samodzielny słoneczny podgrzewacz wody może być świetną opcją.
Jak działają słoneczne podgrzewacze wody?
Słoneczne systemy ogrzewania wody mogą wytworzyć wystarczającą ilość ciepłej wody, aby zaspokoić większość codziennego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.
Istnieją dwa główne typy słonecznych podgrzewaczy wody dostępnych do użytku domowego i komercyjnego:
- Aktywne podgrzewacze wody na energię słoneczną
- Pasywne podgrzewacze wody na energię słoneczną
Każdy z nich działa inaczej i składa się z innego wyposażenia.
Aktywne podgrzewacze wody na energię słoneczną
Aktywne słoneczne podgrzewacze wody wykorzystują pompę do cyrkulacji ciepłej wody z kolektorów słonecznych lub absorberów do domu. Są one zwykle instalowane na obszarach o chłodniejszym klimacie, ponieważ woda jest przechowywana w zbiorniku, który można przechowywać w pomieszczeniu, aby zapobiec zamarzaniu.
Istnieją dwa różne typy aktywnych słonecznych podgrzewaczy wody:
- Aktywne systemy bezpośrednie, w których woda jest podgrzewana bezpośrednio w kolektorach, a następnie przesyłana do baterii i pryszniców. Kolektory słoneczne to zwykle metalowe lub szklane rurki.
- Aktywne układy pośrednie, w których nośnik ciepła, taki jak glikol propylenowy, jest podgrzewany w kolektorach słonecznych, a następnie oddaje ciepło do źródła wody za pomocą wymiennika ciepła w układzie zamkniętym. Pewne straty ciepła występują, gdy płyn transferowy krąży w układzie.
Pasywne podgrzewacze wody na energię słoneczną
Pasywne słoneczne podgrzewacze wody nie wykorzystują pomp obiegowych do przenoszenia ciepłej wody. Zamiast tego opierają się na konwekcji jako systemie cyrkulacji, w którym cieplejsza woda unosi się na powierzchnię, a zimna woda tonie, aby cyrkulować.
Pasywne systemy wody słonecznej są zwykle tańsze niż aktywne, ponieważ nie wymagają specjalnego sprzętu do pompowania wody.
Istnieją dwa główne typy pasywnych słonecznych podgrzewaczy wody:
- Słoneczne podgrzewacze wody ze zintegrowanym kolektorem to duże, czarne zbiorniki magazynujące wodę, które są wbudowane w izolowaną skrzynkę z górą przepuszczającą światło słoneczne. Światło słoneczne ogrzewa wodę bezpośrednio w czarnych zbiornikach, która następnie wpływa do Twojej instalacji wodociągowej, gdy potrzebujesz ciepłej wody.
- Pasywne systemy termosyfonowe wykorzystują metalowe kolektory płaskie do podgrzewania małych porcji wody na dachu. Po otwarciu zaworów ciepłej wody gorąca woda w górnej części kolektora wsadu spływa z dachu do kranów. Zazwyczaj są one zaprojektowane tak, aby zawierały 40 galonów wody.
Wiele systemów pasywnych zawiera grzejnik bezzbiornikowy jako zapasowe źródło energii, które może być gazowe lub elektryczne.
Zbiorniki magazynowe i kolektory słoneczne
Większość słonecznych podgrzewaczy wody wymaga dobrze izolowanego zasobnika. Zasobniki solarne mają dodatkowy wylot i wlot podłączone do i od kolektora. W systemach dwuzbiornikowych słoneczny podgrzewacz wody podgrzewa wodę przed jej wejściem do konwencjonalnego podgrzewacza wody. W systemach z jednym zbiornikiem podgrzewacz rezerwowy jest połączony z akumulatorem słonecznym w jednym zbiorniku.
W zastosowaniach mieszkaniowych stosowane są trzy rodzaje kolektorów słonecznych:
Kolektor płaski
Przeszklone kolektory płaskie to izolowane, odporne na warunki atmosferyczne pudełka, które zawierają ciemną płytę absorbera pod jedną lub kilkoma pokrywami ze szkła lub tworzywa sztucznego (polimeru). Kolektory płaskie nieszkliwione - zwykle używane do ogrzewania basenu słonecznego - mają ciemną płytę absorbera, wykonaną z metalu lub polimeru, bez pokrywy lub obudowy.
Integralne systemy kolektorowo-magazynowe
Znane również jako systemy ICS lub systemy wsadowe, zawierają jeden lub więcej czarnych zbiorników lub rur w izolowanym, przeszklonym pudełku. Zimna woda najpierw przechodzi przez kolektor słoneczny, który podgrzewa wodę. Woda jest następnie kierowana do konwencjonalnej dodatkowej grzałki CWU, zapewniając niezawodne źródło ciepłej wody. Powinny być instalowane tylko w klimacie umiarkowanie mroźnym, ponieważ rury zewnętrzne mogą zamarznąć w surowe, zimne dni.
Kolektory słoneczne z rurą próżniową
Mają równoległe rzędy przezroczystych szklanych rurek. Każda tuba zawiera szklaną rurkę zewnętrzną i metalową rurkę absorbera przymocowaną do żebra. Powłoka żebra pochłania energię słoneczną, ale zapobiega utracie ciepła przez promieniowanie. Kolektory te są częściej używane w zastosowaniach komercyjnych w USA.
Słoneczne systemy ogrzewania wody prawie zawsze wymagają systemu rezerwowego na pochmurne dni i okresy zwiększonego zapotrzebowania. Konwencjonalne zasobniki ciepłej wody użytkowej zwykle zapewniają rezerwę i mogą już stanowić część pakietu układu słonecznego. Częścią kolektora słonecznego może być również system rezerwowy, taki jak zbiorniki dachowe z systemami termosyfonowymi. Ponieważ system magazynowania z integralnym kolektorem, oprócz gromadzenia ciepła słonecznego, już przechowuje ciepłą wodę, może być wyposażony w podgrzewacz wody bezzbiornikowej lub na żądanie jako rezerwowy.
Przewodnik zakupów
Wybierając solarny system ogrzewania wody do swojego domu, należy wziąć pod uwagę kilka z nich.
Pojemność systemu
Wybrany system powinien odpowiadać Twoim potrzebom. Na przykład, jeśli regularnie potrzebujesz 500 galonów wody dziennie, upewnij się, że wybrany system może spełnić te i inne wymagania.
Łatwość użycia
Wybierając system, przemyśl go, aby upewnić się, że jest łatwy w konfiguracji, obsłudze i utrzymaniu. Pomoże to uniknąć problemów po dokonaniu zakupu.
Trwałość
Ponieważ grzejniki zasilane energią słoneczną są instalowane na zewnątrz, muszą być trwałe i wykonane z wysokiej jakości materiałów. Dlatego wybierz produkt, który zapewnia najlepszy stosunek jakości do ceny, a jednocześnie jest wyposażony, aby wytrzymać kaprysy natury.