用太阳能为家里的供水供暖每年可以节省数百美元。

如果你正在寻找使用每月能源的方法,那么投资一种最古老的可用技术:利用太阳来加热家里的水怎么样?

有源太阳能热水系统
有源太阳能热水系统美国能源部

1891年,克拉伦斯·肯普为第一台商用太阳能热水器申请了专利。自一个多世纪前发明太阳能热水器以来,在设计、储存和部件方面都取得了进步太阳能热水器对于想要建造一个更可持续的房屋的房主来说,这是一个完美的起点。

在安装太阳能热水器的原因中,最主要的一个是节省每月的能源账单。根据美国能源部的数据,热水器占一个家庭每月能源账单的10%到15%。通过使用太阳来增加对水的热量传递,你可以显著减少用于加热水的煤气或电的数量。

据估计,房主在运营的第一年可以节省500多美元,而且如果采用价格更激进的商业系统,在短短五年内就能看到完全的投资回报。在使用电热水器的家庭中尤其如此,因为电热水器的效率往往低于燃气热水器。

随着电力价格的上涨,在你的家里增加一个太阳能解决方案可以在系统的生命周期内为你节省数千美元。联邦政府和许多州现在提供回扣和激励措施。在某些情况下,这些可以显著抵消系统的购买价格,从而实现更快的投资回报。

(有关太阳能泳池加热器的信息,请参阅太阳能泳池加热器.)

选择太阳能热水器

如果你在市场上购买太阳能热水器,你将需要做一些调查和购物,以找到适合你需要的产品。当评估你的选择时,重要的是清楚地知道你需要什么样的系统。在选择太阳能热水器之前,你需要考虑你的生活方式,气候区域,预算和环境影响目标。

以下是购物前需要回答的四个重要问题:

1你需要多少热水来发电?

生活方式对您的国内太阳能热水器的效率有效地产生了重大影响。如果您有一个大家庭和对热水的需求很大,特别是在白天,具有较大收藏家的活跃系统可能会满足您的家庭需求。

另一方面,如果你的家庭只有一到两个人,像洗衣服这样的活动很少,一个较小的“批”,或被动,系统可能会更好。

一个快速确定您预期的家庭热水使用量的方法是简单地将住户人数乘以18加仑。一个四口之家每天要用大约72加仑的热水洗衣服、洗澡、打扫和做饭。这个数字不仅可以帮助你测量你需要的收集器,还可以帮助你测量你的家庭在热水中所需的储备水箱。

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2你住在哪里?

大多数系统都是基于用于特定气候的热水的预期输出来配置。在Sunny,佛罗里达州,亚利桑那州和南加州等温暖的地区,可以使用相对较小的系统产生巨大的热水。在较冷的区域中,将需要更大的收集器,并且可能需要一个活跃的系统来满足家庭的热水需求。

知道是否存在系统的潜在冻结风险也很重要。如果您居住在较冷的区域,您可能必须选择“漏斗”罐模型或系统,这些系统会自动监控温度以降低收集器中管道爆裂的风险。

3.你的预算是多少?

家用太阳能热水并不昂贵。与光伏阵列相比,太阳能热水器的投资回报率要快得多,而且价格也便宜得多。只需要几百美元,你就可以建造你自己的批量系统,甚至商用制造的系统,为温暖的气候是非常负担得起的。

在购物之前,一定要从你的水管工那里得到准确的估计,并与当地住房法规官员核实,以确保安装开始后不会有任何隐藏成本。

4.你想要多绿色?

如果你打算购买一个太阳能热水器,好处会很多,但一个共同的目标是减少对碳基燃料的总体需求,如煤或天然气。虽然“最环保”和最经济的选择是简单地改变你的生活方式,这样你就不用那么多的热水(比如洗“海军式”淋浴,只用冷水洗衣服,调低你现在的热水加热器的温度),安装太阳能热水器可以对环境产生显著的积极影响。

要真正结束绿色,请尝试找到不需要任何额外精力的系统。这可以包括选择简单的批量加热系统或无源系统,该系统使用热力学来为循环过程供电。另一种避免插入系统的另一种方法是购买太阳能循环泵。安装新系统后,改变您的生活方式以利用太阳能热水,是优化环境影响的绝佳方式。通过在下午中期使用大多数热水,您可以帮助确保您从新系统中获得最大的水平。

一旦你确定了你的热水需求、系统风格、规模和预算,你就可以去购物了。

被动式还是被动式太阳能热水器?

当试图选择最好的太阳能热水器系统为您的需要,您要决定的第一件事是是否安装主动或被动系统。被动系统采用的原理是,当冷水下沉时,温水上升,以循环热水通过系统;主动系统通过泵来推动水。

一个活跃的系统需要更多的设备 - 某种循环泵和一些其他组件 - 而且,因为这一般,它通常更昂贵,并且有可能出错的潜力。它需要电力来运行泵,因此它的节能较低。在侧面,它可以提供丰富的,连续的热水,因为泵通过系统循环水。

太阳能热水器由三个基本组件组成:收集器,罐和循环系统。在三个部件中,收集器对水加热器的功效产生了最大的影响,因为它是从太阳中收集温暖并将其转移到水中的系统的一部分。有关太阳能热水器的完整工作,请参阅太阳能热水器如何工作

太阳能热水器综述

以下是目前市场上被动式和被动式太阳能热水器的评论。

如果你正在寻找一种简单的方法来加热太阳能水,一个被动的,或“批量”系统可能是更好的,一个主动的太阳能热水器。被动系统利用热力学的特性使水在系统中循环。当水变暖时,它会自然地向较冷的地区移动,这在系统内创造了自然循环。

虽然被动系统在温暖的气候下很有效,但通常比主动系统提供的热水更少,而且更容易结冰。通过观察一些模型,我们的专家仔细观察了ProgressivTube PT-40。

ProgressivTube PT-40.ProgressivTube被动太阳能热水器是独立的单单元系统,可集成太阳能收集器和储罐。在大多数应用中,该模型用作瞬时或传统热水器的预热器。

因为ProgressivTube只使用当地的水压和太阳辐射来操作,不需要泵、控制或机械或电子组件。这种活动部件的缺乏大大减少了所需的维护量,并延长了系统的寿命。PT-40系统包括一个旁通阀和排水龙头,以便房主在发生硬结冰的情况下疏散集水器中的水。

安装后,系统将自动工作。水循环到收集器,在其中储存,直到家中使用热水。一旦呼叫热水,将太阳能预热的水被吸入传统的热水器中,减少了水加热所需的电量或气体量。

ProgressivTube PT-40太阳能热水器作为一个完整的系统零售价不到1800美元。根据制造商的说法,它可以减少每年水加热成本的50%到90%。

如果你居住在寒冷的气氛或者正在寻求真正充分利用太阳能热水器投资,那么一个活跃的系统可能是去的方式。有源太阳能热水器使用一系列泵和阀门强制水,以最大限度地发出太阳能的能量。两个流行的型号是FAFCO PN760 Hot2O和Solarroofs Skyline System 3。

FAFCO PN760 HOT2O。Fafco PN760 Hot2o太阳能热水系统是专门为有电热水器的家庭设计的,是唯一为家庭热水设计的聚合物系统。Fafco因首次将聚合物材料用于游泳池加热系统而闻名,这些聚合物现在已经成为非家庭用途的行业标准材料。

大多数太阳能加热系统在收集器中使用铜管来吸收和保留太阳能,而Fafco系统使用的是挤压聚合物。这种循环系统的优点是,独特的自锁连接器和柔性聚合物油管不需要配件,减少了安装时间和人工,并降低了泄漏风险。如果通过邮件订购系统,您会欣赏Fafco收集器比传统系统轻得多,而且更紧凑。

PN760 Hot2o系统零售价约为2,200美元,容量为10加仑,包括一个壁挂式排水罐,以防止系统在更冷的气候下因结冰而受损。循环泵使用标准的120伏电源,并由可编程计时器激活,以最大限度地利用阳光。该系统包括两个安装在屋顶的收集器,并可购买额外的面板约450美元,以提高有效性。低调的收藏家有2英尺宽12英尺长。

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3、天津爆炸.SolarRoofs天际线系统3是另一种有源太阳能热水器,零售价低于1800美元,为房主提供一个完整的系统,随时可以安装。天际线系统3的优点是可以直接连接到您现有的热水箱,而不需要额外的储水箱来为您的家提供热水。

天际线系统3采用更传统的铜管来吸收太阳能,是一个“开环”系统,直接将水箱中的水通过收集器循环。这种类型的系统更有效地将收集的热能直接转移到你家的供水系统,但它在寒冷的天气中很脆弱。在持续的冰冻温度下,系统中的水可能会结冰。冻结的管道不仅会阻塞循环,而且还会造成收集管破裂的风险。在有可能轻微结冰的地区,该系统有两种保护方式:一种是安装了一个滴流阀,当温度接近结冰时,该阀会将收集到的所有液体排出;另一种方式是从储水罐中回收少量温水,以防止结冰。

天际线系统3的另一个特点是,该套件包括一个光伏供电的循环泵。这一功能允许系统运行而不增加任何费用到您的电费账单。太阳升起时,系统自动启动循环水。

天际线系统3还包括一个混合阀,以保护高温的太阳能水,50英尺的铜管连接收集器到您的水箱,以及收集器的安装轨道。这种收集器有两种尺寸,一种是长12英尺、宽20英寸的20-1型,另一种是长6英尺、宽20英寸的10-1型。40平方英尺的收集区用于温和地区,从加利福尼亚到南部各州。对于寒冷的地区,如新英格兰,科罗拉多和北部各州,60平方英尺的收集器面积是推荐的。

关于太阳能热水器安装

太阳能热水器通常由专业人士安装,因为管道很复杂,而且很难在屋顶上工作而不损坏屋顶或在过程中受伤。

太阳能电池板热水器
太阳能电池板热水器

在建造或购买太阳能热水系统时,应注意以下事项:

1一定要安装一个冷冻阀在您的系统上。一个冷冻阀将防止你的系统冻结固体和开裂。这些阀门通常能感应到水温即将降到冰点以下,并从系统中放出足够多的水来循环相对温暖的淡水。这些是无源系统的必需品。

2安装一个关闭、旁路和排放管塞在您的系统上。这些阀门可以让您在不完全断开水与您现有的热水箱的情况下拆卸太阳能热水收集器。它们非常方便,特别是如果您的系统没有防冻阀的话。

3.安装烫伤警卫在你的系统上,如果你住在阳光明媚的气候中。太阳能热水器有时工作得很好,他们可以向家庭占用者带来烫伤的危险。

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下一个看看:
热水器S.概述
关于太阳能热水器安装
如何安装热水器
存储水加热器如何工作
储水热水器购买指南

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关于唐Vandervort
唐·范德沃特已经发展了他的专业知识超过30年,作为日落书籍的建筑编辑,家庭杂志的高级编辑,30多家改善书籍的作者,和无数杂志文章的作者。他在HGTV的“The Fix”节目中出现了三季,并担任了好几年的MSN家庭专家。1996年,唐创立了HomeTips。阅读更多关于Don Vandervort的信息