熱水器、抽水機

太陽能熱水器基本介紹

by 南下找太陽

在地球能源逐漸枯竭的今日,太陽能已經越來越受重視,因為它是不需要任何成本、沒有污染最容易取得的能源,因此全世界陸續投入更多的資源來開發太陽能的儲存與使用。而太陽能熱水器經過一、二十年的發展,已經算是使用太陽能中成熟的產品,但可能由於技術的研發還沒到完全成熟,而且比傳統的熱水器比較必需使用較多的原物料,所以價錢是無法與現在市場上普遍使用的熱水器來競爭的,也因此一直無法普及到一般的家庭,所以希望政府一方面可以重視太陽能的發展,扶植這方面的產業,一方面可以增加安裝太陽能的補助以鼓勵一般家庭的安裝比例,這樣才可以降低石化能源的依賴,減少對地球的污染,實在是一舉多得的措施。

雖然太陽能的好處大家都很清楚的知道,也很多人有心要安裝太陽能熱水器,但由於市面上推出的產品也相當多類型,造成大家不知如何選擇,所以我就想就我蒐集到的資料稍微整理一下,陸續發表在此專區,供各位有興趣的使用者參考,讓你在選擇之前有一些基本概念,才可以明白什麼樣的產品才是符合自己的需求。

首先我就先從太陽能熱水器運作的原理談起,先讓大家稍微了解到底如何使用太陽來幫我們的水加熱。先來看太陽能熱水器的構造,如下圖所示(圖片由三久太陽能熱水器網站所轉載http://www.suncue.com/solar/UnderWaterHeater.htm),右邊是一個架高的除水桶,左邊是一片玻璃板,裡面有各家產商開發的集熱板,集熱板中有讓冷水流動的管路。

集熱板吸收太陽的輻射能後,轉換為熱能,就可以將在集熱板流動的水加熱為熱水,並降低集熱板的溫度,讓集熱板繼續吸收太陽的輻射能,再利用冷熱水密度的不同,當冷水被加熱後,密度變小重量減輕,就會自然上升到右方的儲水桶,再將比較重的冷水向下擠壓到集熱板的管路中讓集熱板加熱,就這樣一直不斷的循環之下,就會有一桶50度到70度的熱水可以用了。

另外在左邊的太陽能玻璃板,也不是普通的玻璃板,是有經過特殊處理的,在玻璃板背面有許多小浮凸點,讓光線易進不易出,有如溫室效應一般,再加上太陽能與外界的熱交換不易,若無水流經過,還可高達一百多度。如果只是用普通的玻璃板,從外部看起來就有如鏡子一般,這樣子太陽板效果就非常差,因為把大部分的熱能都反射掉了。

以上就是太陽能熱水器的基本原理,雖然其中還有很多細節我也還不甚了解,但我認為一般使用者有這樣的概念就足夠了。接著我就舉一些我所知道使用太陽能熱水器的優缺點跟各位報告一下:

當然使用太陽能熱水器最大的優點就是對地球環境的保護,為什麼呢?現在我們家庭使用的熱水器不是瓦斯熱水器就是電熱水器,使用瓦斯熱水器的瓦斯或天然氣一方面在開採時,一定需要機械設備,運作時就一定會產生對地由污染的物質,而燃燒瓦斯產生熱水時,也會產生二氧化碳破壞大氣層。而使用電能的來源電,有一部分是火力發電來的,那更是產生大量二氧化碳的元兇,所以當我們使用太陽能熱水器時,就是一個最乾淨的能源,因此可以減少瓦斯或電能的汙染,根據網路上的資料,每平方公尺的集熱板一年約可減少220公斤二氧化碳的排放。

第二個優點是降低成本,雖然在第一次安裝時必須付出比較多的成本,目前的價格扣掉政府的補助,也要四、五萬塊,但如果跟瓦斯熱水器來比較,一人約使用50公升的熱水,一家四口一天約使用200公升的熱水,所以每月就必須使用20公斤的瓦斯,成本大約是800元,一年就是9600元,這樣5年下來就可以回本,而一台太陽能熱水器通常至少都有15年的壽命,所以剩下來的就是每月節省的費用,就算不是每天都有大太陽,假設一年有一半的日子不使用太陽能熱水器,這樣回本的時間就拉長到十年,但還是有五年的時間是節省燒熱水的成本,所以整體說來是可以降低家庭開支的花費。

第三個優點是安全,瓦斯熱水器目前是最多家庭使用的,因此一氧化碳中毒的新聞時有耳聞,如果換裝太陽能熱水器就不必擔心會有這樣的情事發生了。

而使用太陽能熱水器最大的缺點我覺得是水溫的問題,因為完全是靠太陽的照射,所以一定是夏天溫度很熱,冬天卻不熱,這剛好是跟我們使用熱水的習慣相反,雖然太陽能熱水器都一定會搭配電力,當陰天或下雨沒有太陽時會使用電來加熱,以確保家庭有熱水可用,但這樣就失去太陽能的意義了。

第二個缺點是固定成本高,裝設太陽能熱水器的價錢,幾乎是一般瓦斯熱水器的7~8倍,雖然根據前文所說,長時間攤提下來的結果,絕對是比較節省的,但對一般家庭一次要拿出這筆錢來安裝,是比較困難的。

第三個缺點是安裝條件限制較多,由於太陽能熱水器最主要就是靠太陽來加熱,因此安裝地點就必須搭配當地的日照情況,所以南部就比北部適合,北部要推廣太陽能熱水器,條件是比較不好的,另外在安裝上還有一些的限制,例如一定要安裝在頂樓,安裝地點的南方不得有遮蔽物。

 

在前面所分析的優缺點中,安裝與使用成本既是優點也是缺點,我相信這也是太陽能熱水器一直無法普及的最大原因,關於這一點,我覺得就必須靠政府的補貼政策了,我想太陽能的使用一定是將來的趨勢,所以政府應該更積極投入這方面的資源,只要更多的補貼,民眾安裝的意願就會增高,這樣廠商就會更積極研發更好的產品,造成一個良性循環。

 

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