Объяснение солнечных водонагревателей (2023 г.)

Леонардо Давид — инженер-электромеханик, MBA, консультант по энергетике и технический писатель. Его опыт консультирования по вопросам энергоэффективности и солнечной энергии охватывает такие сектора, как банковское дело, текстильное производство, переработка пластмасс, фармацевтика, образование, пищевая промышленность, недвижимость и розничная торговля. С 2015 года он также пишет статьи на темы энергетики и техники.

Тори Аддисон — редактор, проработавшая в индустрии цифрового маркетинга более пяти лет. Ее опыт включает коммуникационную и маркетинговую работу в некоммерческом, государственном и академическом секторах. Журналист по профессии, она начала свою карьеру, освещая политику и новости в долине реки Гудзон в Нью-Йорке. Ее работа включала освещение местных и государственных бюджетов, федеральных финансовых правил и законодательства в области здравоохранения.

По данным Министерства энергетики США (DOE), солнечный водонагреватель может сократить ваши счета за нагрев воды примерно на 50–80%. Кроме того, высококачественный солнечный обогреватель может прослужить около 20 лет, тогда как традиционные газовые и электрические обогреватели обычно требуют замены через 10–15 лет. Другими словами, вы можете сэкономить как на счетах за электроэнергию, так и на новом оборудовании, инвестируя в солнечный водонагреватель.

В этой статье мы из команды Guides Home расскажем, как работают солнечные водонагреватели, сколько стоит система и стоит ли заменять традиционный водонагреватель.

Получите бесплатную расценку на установку солнечной батареи

Проще говоря, солнечные водонагреватели используют большие коллекторные панели, подвергающиеся воздействию прямых солнечных лучей, для нагрева воды. Эти коллекторы обычно устанавливаются на крышах и имеют темные цвета, чтобы поглощать как можно больше солнечного излучения. Когда вода протекает через вашу систему, она поглощает тепловую энергию, вырабатываемую коллекторными панелями, и ее температура повышается.

Солнечные системы нагрева воды требуют нулевого потребления энергии. Однако, поскольку коллекторные панели часто устанавливаются на возвышенностях, например, на крыше, домовладельцам могут потребоваться циркуляционные насосы для поддержания потока воды. Эти насосы потребляют небольшое количество электроэнергии, но эксплуатационные расходы минимальны по сравнению с потенциальной экономией на отоплении, которую вы можете достичь.

Хотя солнечные водонагреватели и фотоэлектрические (PV) панели используют один и тот же источник энергии, не следует путать их. Система солнечного водонагревателя собирает солнечный свет непосредственно для нагрева воды, а солнечные панели в жилых домах преобразуют солнечный свет в электричество. Если ваша собственность получает достаточно солнечного света, оба типа систем могут со временем сэкономить вам тысячи долларов на счетах.

Солнечные водонагреватели можно разделить на две системы: активные и пассивные. В активных системах используются циркуляционные насосы и средства управления для передачи тепла от коллекторных панелей в накопительный бак, тогда как пассивные системы работают без этих компонентов. Как правило, вы можете использовать пассивный солнечный нагреватель, если в вашем водопроводе достаточно давления, чтобы перекачивать воду самостоятельно. В противном случае вам понадобится активный солнечный водонагреватель.

Солнечный водонагреватель включает в себя один или несколько накопительных баков, оснащенных соответствующей изоляцией для предотвращения потерь тепла. Система также может включать в себя обычный водонагреватель в качестве резервного на тот случай, когда солнечного тепла недостаточно для покрытия ваших потребностей в горячей воде.

По данным Министерства энергетики США, активные солнечные водонагреватели можно классифицировать по следующим двум подтипам:

Нагреватели с прямой циркуляцией имеют гораздо более простую конструкцию, но уязвимы к отрицательным температурам. Системы непрямого нагрева рекомендуются в холодном климате, поскольку в них в качестве теплоносителя может использоваться раствор антифриза.

Классифицировать пассивные солнечные водонагреватели можно в зависимости от их конструкции:

Классифицировать солнечные водонагреватели можно также по солнечному коллектору. Существует три основных типа коллекторов:

По данным Министерства энергетики США, солнечный водонагреватель стоит в среднем около 100 долларов за квадратный фут площади коллектора. Например, если в вашей системе используется солнечный коллектор размером 4 на 10 футов (или 40 квадратных футов), средняя цена составит около 4000 долларов. В зависимости от сложности вашей системы цена может варьироваться от 50 долларов за квадратный фут до более 400 долларов.