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Jun 11, 2023

태양열 온수기 설명(2023)

태양열 온수기를 사용하면 온수 난방비를 약 50%~80% 줄일 수 있습니다.

미국 에너지부(DOE)에 따르면 태양열 온수기는 온수 난방 비용을 약 50%~80%까지 줄일 수 있습니다. 또한 고품질 태양열 히터는 약 20년 동안 지속될 수 있는 반면, 기존 가스 및 전기 히터는 일반적으로 10~15년 후에 교체해야 합니다. 즉, 태양열 온수기에 투자하면 에너지 비용과 새 장비 비용을 모두 절약할 수 있습니다.

이 기사에서는 Guides 홈 팀이 태양열 온수기의 작동 방식, 시스템 비용, 기존 온수기 교체가 가치가 있는지에 대해 설명합니다.

간단히 말해서, 태양열 온수기는 직사광선에 노출되는 대형 집열판을 사용하여 물을 따뜻하게 합니다. 이러한 집열기는 일반적으로 지붕에 설치되며 어두운 색상을 사용하여 가능한 한 많은 태양 복사를 흡수합니다. 물이 시스템을 통해 흐를 때 집열기 패널에서 생성된 열 에너지를 흡수하여 온도가 상승합니다.

태양열 온수 시스템은 에너지 소비가 전혀 필요하지 않습니다. 그러나 집열판은 지붕과 같은 높은 곳에 설치되는 경우가 많기 때문에 주택 소유자는 물의 흐름을 유지하기 위해 순환 펌프가 필요할 수 있습니다. 이러한 펌프는 소량의 전기를 소비하지만 달성할 수 있는 잠재적인 난방 비용 절감에 비해 운영 비용은 최소화됩니다.

동일한 에너지원을 사용하더라도 태양열 온수기와 태양광발전(PV) 패널을 혼동해서는 안 됩니다. 태양열 온수기 시스템은 햇빛을 직접 모아 물을 가열하는 반면, 주거용 태양광 패널은 햇빛을 전기로 변환합니다. 귀하의 건물이 적당한 햇빛을 받으면 두 가지 유형의 시스템 모두 시간이 지남에 따라 청구서에서 수천 달러를 절약할 수 있습니다.

태양열 온수기는 능동형과 수동형의 두 가지 시스템으로 분류할 수 있습니다. 능동 시스템은 순환 펌프와 제어 장치를 사용하여 수집기 패널에서 저장 탱크로 열을 전달하는 반면, 수동 시스템은 이러한 구성 요소 없이 작동합니다. 일반적으로 물 공급 장치에 자체적으로 물을 전달할 수 있을 만큼 충분한 압력이 있는 경우 수동형 태양열 히터를 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 활성 태양열 온수기가 필요합니다.

태양열 온수기는 열 손실을 방지하기 위해 적절한 단열재를 갖춘 하나 이상의 저장 탱크를 포함합니다. 또한 시스템에는 태양열 난방만으로는 가정용 온수 수요를 감당하기에 충분하지 않은 경우를 대비해 기존 온수기를 백업으로 포함할 수도 있습니다.

US DOE에 따르면 활성 태양열 온수기를 다음 두 가지 하위 유형으로 분류할 수 있습니다.

직접 순환 히터는 설계가 훨씬 단순하지만 영하의 온도에 취약합니다. 간접 시스템은 부동액을 열 전달 유체로 사용할 수 있으므로 추운 기후에 권장됩니다.

구성에 따라 수동형 태양열 온수기를 분류할 수 있습니다.

태양열 집열기를 기준으로 태양열 온수기를 분류할 수도 있습니다. 수집기에는 세 가지 주요 유형이 있습니다.

미국 에너지부(US DOE)에 따르면 태양열 온수기의 비용은 평균적으로 수집 공간 평방피트당 약 100달러입니다. 예를 들어, 시스템이 4피트 x 10피트(또는 40평방피트) 크기의 태양열 집열기를 사용하는 경우 평균 가격은 약 $4,000입니다. 시스템의 복잡성에 따라 가격은 평방피트당 약 50달러에서 400달러 이상까지 다양합니다.

미국 DOE는 온수 난방이 공과금의 14%~18%, 즉 연간 $400~$600를 차지한다고 판단했습니다. 매년 공과금으로 $600를 지출하는 주택 소유자의 경우, 온수 수요의 50%를 충당하는 태양열 온수기를 사용하면 $300를 절약할 수 있습니다. 따라서 이 시스템을 $4,000에 구입했다면 투자 회수 기간은 13.3년이 됩니다.

위의 예는 매우 단순화되었습니다. 태양열 온수기의 실제 비용은 시스템 유형과 가정의 온수 요구량에 따라 달라질 수 있습니다. EcoWatch에 따르면 태양열 집열기 가격은 소형 기본 시스템의 경우 약 1,500달러부터 고급 장치의 경우 13,000달러 이상까지 다양합니다.

2022년 인플레이션 감소법 덕분에 태양 에너지 시스템은 태양열 온수기 총 비용의 30%에 해당하는 연방 세금 공제를 받을 수 있습니다. 위의 $4,000 태양열 온수기 예를 고려하면 세금 공제는 $1,200가 되며 순 시스템 비용은 $2,800로 줄어듭니다. 이 인센티브 덕분에 이 예에서는 예상 투자 회수 기간이 13.3년에서 9.3년으로 줄어듭니다.