Air panas suria

Cara yang bijak untuk memotong sebanyak 80 peratus daripada bil pemanasan air anda

Ilustrasi oleh Harry Campbell

a. pengumpul suria plat rata;
b. tangki pengembangan;
c. pam;
d. pengawal;
e. tangki simpanan;
f. bekalan utama;
g. pemanas air;
h. air panas untuk rumah

Sekiranya anda pernah merasakan aliran air hangat dari hos kebun yang telah diregangkan di rumput yang cerah, anda tahu bagaimana pemanasan air solar berfungsi. Dan jika anda pernah membayar bil bahan api atau elektrik, anda boleh memahami mengapa menggunakan sinaran matahari untuk memanaskan air adalah idea yang baik. Sehingga 25 peratus daripada bil utiliti rumah pergi ke pemanasan air untuk mencuci pakaian, hidangan, dan diri kita sendiri. Sistem air panas solar boleh mengurangkan kos sebanyak dua pertiga-tanpa menggunakan sebarang bahan api fosil atau menyebabkan sebarang pencemaran. Anda tidak perlu hidup dalam iklim yang cerah untuk memanfaatkan sumber kuasa bebas yang boleh diperbaharui ini. Terima kasih kepada kemajuan dalam teknologi pengumpul tenaga suria, sistem ini menjadi praktikal walaupun di tempat-tempat di mana langit berwarna kelabu lebih kerap daripada biru.

Persediaan asas terdiri daripada pengumpul suria yang mengepam haba yang duduk di luar di lokasi yang terbuka dan menghadap ke selatan-biasanya di atas bumbung dan tangki simpanan air di dalam rumah. Di dalam iklim sejuk, pam beredar dengan cecair antibeku melalui lubang tertutup paip yang menyambungkan aras bumbung dan tangki. Sebuah gegelung tenggelam di dalam tangki memindahkan haba dari cecair panas yang panas kepada bekalan air isi rumah. (Di zon bebas fros, air yang boleh diminum boleh dipanaskan langsung oleh pemungut.)

Pengumpul datang dalam dua jenis utama. Yang paling popular ialah pemungut rata yang dipanggil flat-plate: kotak kaca terlindung dengan paip tembaga yang dilekatkan pada "helaian penyerap." Di bawah keadaan yang ideal, mereka boleh menghasilkan air 150 darjah, jauh di atas air 125 darjah dalam Pemanas air biasa. Pengumpul jenis tiub yang lebih cekap menggabungkan helaian dan paip penyerap dalam tiub vakum kaca untuk kesan penebat maksimum (lihat slaid 2 di sebelah kiri: Mengumpul Haba di dalam Vacuum). Mereka boleh memanaskan air sehingga 200 darjah. Dan kerana tiub boleh menangkap haba apabila matahari tidak secara langsung di atas kepala dan bahkan pada hari-hari yang mendung, anda tidak memerlukan pelbagai besar untuk mendapatkan banyak air panas. Kelemahannya ialah mereka menelan kos sebanyak dua kali lipat.

Ilustrasi oleh Harry Campbell

Tidak seperti pemungut rata-rata, sistem pengangkut-tiub membungkus penyerap solar dalam vakum, menghalang kehilangan haba yang ketara.

Kos

Walau bagaimanapun, tidak kira betapa baiknya pemungut atau cara sempurna ditempatkan, tidak ada fakta yang bergantung pada sumber tenaga yang hanya berfungsi separuh masa. "Anda tidak boleh memenuhi permintaan dengan tepat, kerana anda tidak dapat menghidupkan matahari apabila anda memerlukannya, " kata Robert Waters dari Viessmann, pengilang sistem terma solar. Di beberapa bahagian di Amerika Syarikat, panel solar mungkin memberikan sebanyak 95 peratus air panas isi rumah pada musim panas, tetapi hanya 20 peratus pada musim sejuk. Dan tidak seperti elektrik yang dihasilkan oleh solar, yang boleh disimpan di dalam bateri atau dijual kembali kepada syarikat kuasa, air panas merupakan aset yang cepat; walaupun tangki simpanan terlindung ternyata sejuk selepas beberapa hari yang mendung. Itulah sebabnya hampir semua sistem air panas solar adalah makanan tambahan, bukan pengganti untuk, pemanas air konvensional.

Seperti yang sering berlaku, ia menjimatkan wang untuk menjimatkan wang. Persediaan biasa untuk keluarga empat, dengan tangki simpanan 80 galon, berjalan kira-kira $ 5, 000, ditambah lagi $ 2, 000 atau lebih untuk pemasangan. Tetapi berbanding dengan sel fotovoltaik atau penjana angin, tempoh bayaran balik agak cepat-hanya lima tahun, bergantung kepada kos tenaga tempatan dan subsidi kerajaan. (Faktor-faktor dalam kredit cukai pelaburan persekutuan semasa untuk 30 peratus daripada kos sistem terma solar, sehingga $ 2, 000.) Sistem air panas solar juga agak mudah untuk mengubah suai di rumah yang sedia ada. Tangki penyimpanan panas yang dipanaskan solar hanya dikaitkan dengan tangki air panas yang sedia ada, yang hanya beralih apabila air dari pemungut jatuh di bawah tetapan suhu pemanas air. Di rumah baru, tangki tunggal boleh dipanaskan oleh kedua-dua pengumpul suria dan gas atau elektrik. Sama ada cara, anda boleh mengambil penjimatan air panas anda ke bank. Atau anda boleh melompat di bilik mandi dan menyanyikan lagu lagi.

Pemanas dan Penyejuk Suria juga

Sesetengah sistem solar boleh menambah sistem pemanasan hidronic (air panas), tetapi tidak mengharapkan jenis kecekapan atau bayaran balik yang sama seperti pengumpul suria yang hanya membekalkan air panas domestik. Itu kerana sistem ini mahal, dan permintaan tertinggi untuk panas datang pada bulan paling gelap tahun ini. Faedah yang paling banyak terdapat pada musim bahu, musim bunga dan musim gugur, apabila solar hydronics boleh membekalkan 20 peratus daripada jumlah beban pemanasan tahunan.

Aplikasi yang lebih menjanjikan, masih dalam pembangunan, menggunakan air panas dipanaskan untuk memacu penyejuk, sistem pendinginan tanpa kompresor. Ia adalah konsep yang menggembirakan kerana puncak keluaran suria pada masa yang sama menggunakan AC. Cabarannya adalah untuk mereka bentuk penyejuk kediaman berskala kecil yang boleh berjalan pada suhu cecair yang lebih rendah yang dapat menghasilkan pelbagai suria.

Lembaran Sistem Suria Tear

Apa Itu: Cara untuk menambah bekalan air panas domestik menggunakan tenaga matahari.

Bagaimana Ia Berfungsi: Fluida mengalir melalui pemungut luar menangkap haba matahari dan membawa di dalam rumah ke tangki simpanan.

Mengapa Anda Ingin Satu: Memotong kos air panas sebanyak dua pertiga kerana ia mengurangkan kebergantungan kepada bahan bakar fosil. Menghasilkan tiada gas rumah hijau.

Apa yang perlu dicari:

Sistem gelung tertutup: Beredar cecair beku-bukti melalui sistem tanpa menyentuh air yang boleh diminum.
Sistem gelung terbuka: Beredar air yang boleh diminum. Hanya praktikal dalam iklim bebas fros.
SRCC Diluluskan: Penarafan Suria dan Perbadanan Persijilan secara bebas mengesahkan dan menilai kecekapan sistem air panas suria.

Apa Ia Kos: $ 5, 000 hingga $ 9, 000 dipasang, bergantung pada saiz dan jenis. Kredit cukai dan insentif utiliti mungkin mengimbangi beberapa kos, jika sistem itu diperakui oleh SRCC.

Where to Find It: Viessmann Manufacturing Co. Inc.