太陽能家庭熱水加熱

電氣和天然氣熱水器是家中最大的能量用戶之一,但太陽能水加熱系統是一種綠色的替代方案,這是越來越受歡迎的。這些系統依賴於太陽的全部或大部分力量,依靠化石燃料作為備份。

太陽能加熱系統可以在任何氣候中有效地使用,即使該區域並不是特別溫暖和陽光明媚。只要家庭網站有一個面對南方的未體現區域,這是一個很好的候選人。選擇和安裝成功系統的關鍵是了解可用的系統類型和家庭的熱水需求。

系統類型

兩種類型的太陽能水加熱系統是被動和活性的(也稱為強制循環)。兩者之間的主要區別在於,無源系統依賴於對流,並且有源系統依賴於泵循環室內水或系統內的熱轉印流體。所有系統都有這些額外的基本組件:太陽能收集器吸收太陽能,熱水儲罐和備用能源。大多數太陽能熱水器在美國是活性類型,因為它們是最有效的,但被動太陽能水加熱系統通常比活躍系統更便宜,可以更可靠,可能持續更長時間。

兩個被動和有源系統可以進一步分為以下附加類型,每個類型都有福利和缺點:

  • 主動,直接循環。在這些系統中,太陽能直接加熱家用水。泵通過太陽能收集器和儲罐循環從冷水供應,進入家庭供家庭。這種類型的系統在很長的氣候中運行良好,因為它幾乎沒有機會凍結到從太陽能收集器循環時凍結。
  • 主動,間接循環。在這些系統中,泵循環通過太陽能收集器的非冰,傳熱流體並進入儲罐內的熱交換器。冷水供應直接進入儲罐,在那裡加熱,儲存並準備好供家庭使用。這些系統在寒冷氣候中受歡迎,因為循環傳熱液而不是水可防止冷凍。
  • 被動,集成集電極存儲(IC)。在該系統中,也稱為分批熱水器,水被加熱並儲存在太陽能收集器中。 ICS Systems僅適用於溫暖氣候,其中沒有凍結的風險。
  • 被動熱虹吸管。太陽能收集器位於儲罐下方。冷水供應進入太陽能收集器。水在太陽能收集器中溫熱,然後通過對流流到儲罐。該系統的潛在缺點是屋頂設計必須適合支撐儲罐的重量。
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尺寸系統尺寸

在施加太陽能水加熱系統時,您需要確定的最重要的組件是太陽能收集區域的尺寸和儲罐的尺寸。家庭中的人數驅動了這兩個。對於兩個家庭,使用約20平方英尺的收集區。對於家庭中的每個額外的人,在美國南部的家庭中加入8平方英尺,我們在美國北部的家庭中為儲罐12至14平方英尺,典型的施膠比為每平方英尺的1.5加侖的儲罐太陽能收集器。對於最多三個人的家庭,安裝60加侖的儲罐;對於三四個家庭,安裝80加侖的坦克;對於高達六人的家庭,安裝100加侖的坦克。

成本和節省

平均而言,太陽能加熱系統可以將水加熱成本降低50%至80%。實際節省房主通過傳統的水加熱實現取決於所使用的熱水量,該地區的傳統燃料成本和家庭的地理位置。