هل الغلايات عالية الكفاءة تستحق العناء؟

غلايات عالية الكفاءة مثل أفران عالية الكفاءة، تحتاج إلى تصنيف سنوي لكفاءة الوقود (AFUE) بنسبة 90 في المائة أو أكثر للتأهل لملصق الكفاءة العالية ، كما أن تركيبها أغلى من الغلايات ذات الكفاءة القياسية. كم أغلى بكثير؟ حوالي 4000 دولار ، وفقًا لمقاولي HVAC المحترفين. مع الأخذ في الاعتبار أن الحد الأدنى من كفاءة المرجل المسموح به هو 82 في المائة لمرجل يعمل بالغاز و 84 في المائة لمرجل حارق الزيت ، يبدو أن هذا الكثير يدفعه مقابل تحسين الكفاءة بنسبة 8 إلى 10 في المائة ، لكنه في الواقع لا.

بعض الغلايات عالية الكفاءة التي تستخدم مبادلات حرارية ثانوية لتكثيف غازات الاحتراق و يمكن أن يكون لاستخراج الحرارة الزائدة (تسمى غلايات التكثيف) تصنيف AFUE يصل إلى 99 نسبه مئويه. حتى للوهلة الأولى ، فإن هذا النوع من الكفاءة يبرر ارتفاع السعر لأنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من فاتورة التدفئة بالإضافة إلى التأثير البيئي للتدفئة المنزلية. ومع ذلك ، يجب عليك أيضًا احتساب تكاليف التركيب المرتفعة - لأن غلايات التكثيف أكثر تعقيدًا من الغلايات غير المكثفة ، وتتطلب تركيب الصرف والتهوية من خلال جدار جانبي.

إذا كانت الميزانية هي مصدر قلقك الرئيسي ، فربما تسأل عما إذا كانت الترقية إلى غلاية عالية الكفاءة ستدفع أم لا لنفسها على مدار عمر الغلاية - والإجابة هي نعم إذا حصلت على استراحة كبيرة في الطاقة مدخرات. إذا وضعنا الاقتصاد جانباً ، فسوف تحرق وقودًا أقل وستؤدي دورك في تقليل استهلاك الموارد الطبيعية. منذ عام 2005 ، طلبت المملكة المتحدة من جميع الغلايات الجديدة أن تكون غلايات تكثيف. اعتبارًا من عام 2021 ، لم تحذو الولايات المتحدة حذوها ، لكنها قد تفعل ذلك ، لذا إذا كنت تقوم بتركيب غلاية جديدة ، فلن يضر جعلها غلاية التكثيف فقط في حالة.

نصيحة

تطور أنظمة الغلايات

المنازل التي بها غلايات أنظمة التدفئة المائية، مما يعني أن الحرارة تنتقل عن طريق الماء الساخن المنتشر عبر أنابيب السباكة. سواء كانت عناصر التسخين مشعات أو سخانات اللوح أو الأنابيب أو الأنابيب التي تمر عبر الأرضيات ، فإن مصدر الحرارة هو المرجل ، الذي يشبه الفرن ويعمل مثل الفرن ، ولكن على عكس الفرن ، فهو غير متصل بنظام HVAC مع مجاري الهواء والمنافخ و المرشحات. بدلاً من ذلك ، كل ما عليه فعله هو تسخين الماء.

في نظام الغلاية الأقدم ، تقوم الغلاية بتسخين الماء إلى درجة الغليان (وهذا هو سبب تسميته بالغلاية) ، مما ينتج بخارًا يرتفع بشكل طبيعي إلى أعلى النظام ، حيث يتكثف ويعود إلى المرجل. المراجل البخارية (جنبًا إلى جنب مع أنظمة أفران الجاذبية) أصبحت أقل شيوعًا ، وغلايات الماء الساخن التي تحتوي على مضخة الدورة الدموية دورة المياه الساخنة عبر الأنابيب أصبحت شائعة بشكل متزايد. حقيقة أن غلاية الماء الساخن لا تضطر إلى تسخين الماء إلى درجة الغليان هي بالفعل تحسن في الكفاءة ، وتتجنب المشاكل التي تأتي مع أنظمة البخار ، مثل الأنابيب المتفجرة وأقفال الهواء وكذلك الأصابع المحترقة من تفريغ البخار من النظام أثناء اعمال صيانة.

لقد تغيرت الغلايات نفسها على مر السنين ، متبعة نفس مسار الأفران. تتألف الغلايات القديمة من خزانات من الحديد الزهر وأنظمة احتراق لهب مكشوف وكان لها تصنيفات AFUE سيئة في الجوار بنسبة 50 في المائة ، مما يعني أن نصف الطاقة الحرارية للوقود قد تم إهدارها. غالبًا ما تحتوي الأفران ذات الكفاءة القياسية المعاصرة أيضًا على خزانات من الحديد الزهر والاحتراق يجب أن تكون الغرفة مغلقة جزئيًا على الأقل لإهدار طاقة أقل وتحقيق الحد الأدنى المطلوب AFUE. غلايات التكثيف عالية الكفاءة محكمة الغلق بالكامل وتسترد معظم غازات العادم لتحويلها مرة أخرى إلى حرارة. نظرًا لأن هذه العملية تنتج مياه حمضية كمنتج ثانوي ، فإن غلايات التكثيف تحتوي على خزانات من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم.

غلايات عالية الكفاءة ومراجل تكثيف

الفرق بين أ مرجل قياسي عالي الكفاءة ومرجل التكثيف ، الذي يمثل المعيار الذهبي في كفاءة المرجل ، هو كيفية تعامل النظام مع غازات الاحتراق. الغلايات غير المكثفة محكمة الغلق وتحرق الوقود بكفاءة أكبر ، لكنها تطلق غازات الاحتراق من خلال مداخن معدنية تمامًا مثل الغلايات ذات الكفاءة القياسية. من ناحية أخرى ، تحبس غلايات التكثيف تلك الغازات في مبادل حراري ثانوي ، حيث تتكثف الغازات وتطلق حرارة زائدة تُستخدم لتسخين الماء.

هذه العملية الإضافية لاستخلاص الحرارة تخلق مكثفات حمضية يجب تصريفها خارج النظام ، لذلك فإن غلاية التكثيف لديها بالفعل أنابيب سباكة على شكل خط تصريف. يحتاج أيضًا إلى فتحة تهوية ، ولكن نظرًا لأن غازات المداخن باردة وتتسبب في تآكل المعدن ، فإن تنفيس وكذلك البالوعة مصنوعة من PVC. يمكن لمراجل التكثيف حرق الغاز الطبيعي أو البروبان أو زيت التدفئة ، وكلها تتطلب نفس الإعداد. عادةً ما تكون فواتير الوقود أعلى بالنسبة للغلايات التي تعمل بحرق الزيت ، ولكن في بعض الأماكن ، يكون هذا هو الوقود الوحيد المتاح.

يعد تركيب الصرف والتهوية عاملين من العوامل التي تزيد من تكلفة استبدال المرجل التقليدي بغلاية التكثيف. قد تتطلب الوظيفة خدمات سباك بالإضافة إلى موظفي HVAC الذين يعملون في المرجل نفسه. بالإضافة إلى ذلك ، يتعين على القائمين بالتركيب إجراء تغييرات على مضخة الدوران ونظام الأنابيب وخزان التمدد وفاصل الهواء.

تكلفة استبدال المرجل

هناك عدد من العوامل بالإضافة إلى التكاليف الإضافية لتركيب غلاية التكثيف في تكلفة ترقية غلاية تقليدية إلى مرجل عالي الكفاءة. وتشمل هذه:

• حجم المنزل
• نوع النظام الهيدروليكي خدمات الغلايات
• موقع المرجل
• ما إذا كان يجب استبدال أي أنابيب أم لا

قد يرغب أصحاب المنازل الذين يرغبون في زيادة كفاءة استخدام الطاقة في نظام تدفئة منازلهم إلى أقصى حد في اختيار كومبي-المرجل يتضاعف كسخان مياه ، وسيتطلب ذلك على الأرجح إجراء تعديلات تحديثية على بعض أنابيب السباكة. تكلف الغلايات المركبة أيضًا أكثر من الغلايات التقليدية.

إذا قررت استبدال غلاية الزيت بغاز واحد أو العكس ، فستدفع تكلفة أولية أعلى ، خاصة إذا قمت بتركيب غلاية جديدة تعمل على حرق الغاز الطبيعي. سيكون عليك حفر الخنادق و تركيب أنابيب الغازقم بإزالة خزان الزيت القديم وتركيب عداد غاز جديد. كل هذا العمل الإضافي - ناقص إزالة خزان الزيت - سيكون مطلوبًا إذا قمت بالتبديل من البروبان إلى الغاز الطبيعي.

بشكل عام ، تتراوح تكلفة استبدال غلاية من الحديد الزهر بغلاية أخرى من الحديد الزهر في حدود 5000 دولار إلى 12000 دولار ، بمتوسط ​​تكلفة 7500 دولار. إذا اخترت غلاية ENERGY STAR عالية الكفاءة مع خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم ، فستتراوح التكلفة بين 9000 دولار و 15000 دولار ، بمتوسط ​​يصل إلى حوالي 11500 دولار.

مقايضة في توفير الطاقة

يستخدم المرجل عالي الكفاءة وقودًا أقل وانبعاثات أقل من الغلاية التقليدية ، وهذا هو الحال مفيد للبيئة ، ولكن السبب الرئيسي وراء رغبة معظم مالكي المنازل في تقليل الطاقة التكاليف. السؤال الذي يتعين عليهم طرحه هو ما إذا كانت وفورات الطاقة كافية لتبرير التكلفة الإضافية لمرجل عالي الكفاءة. هذا يعتمد في جزء صغير منه على الكفاءات النسبية من الغلايات القديمة والجديدة ومتوسط ​​تكلفة تشغيل المرجل. من المرجح أن يوفر أصحاب المنازل المال عن طريق تركيب وحدة عالية الكفاءة هم أولئك الذين لديهم طرز قديمة تلبي الحد الأدنى من متطلبات الكفاءة للغلايات القياسية.

لنفترض أن لديك غلاية تعمل بالغاز الطبيعي بمعدل AFUE بنسبة 82 في المائة وتتكلف 800 دولار شهريًا لتشغيلها. إذا قمت باستبدالها بنموذج عالي الكفاءة بـ AFUE 90 ، فإن الفرق في الكفاءة هو 10 بالمائة ، لذلك ستوفر 80 دولارًا على فواتير التدفئة الشهرية ، وعلى مدار ستة أشهر من الشتاء ، ستوفر ما يقرب من 500 دولار. إذا كانت تكلفة تركيب الغلاية 4000 دولار أكثر من التقليدية ، فسوف تقوم بذلك في ما يزيد قليلاً عن ثماني سنوات. الآن ، ضع في اعتبارك غلاية تكثيف ذات كفاءة قصوى مع تصنيف AFUE بنسبة 99 بالمائة. إنها أكثر كفاءة بنسبة 20 في المائة ، مما يوفر لك 160 دولارًا شهريًا أو أكثر ويقلل وقت الدفع إلى أربع سنوات أو أقل.

في هذا المثال ، تختلف كفاءة المرجل الجديد والقديم اختلافًا كبيرًا ، والتركيب الإضافي لم يتم النظر في التكاليف المرتبطة بغلاية التكثيف ، ولكن من السهل جدًا رؤية أن التعديل التحديثي مكلف فعال. قد لا تسترد تكاليفك المقدمة إذا كان لديك بالفعل غلاية عالية الكفاءة وقمت باستبدالها بأخرى ، لكنك لن تزيد فواتير الطاقة الشهرية أيضًا. من المحتمل أن تدفع غلايتك الجديدة تكاليفها إذا قمت بتحويل الوقود من البروبان إلى الغاز الطبيعي ، على الرغم من ذلك البروبان يكلف أكثر من الغاز الطبيعي في معظم الأماكن.

تعظيم التوفير باستخدام غلايات عالية الكفاءة

يقاس ناتج حرارة الغلاية بالوحدات الحرارية البريطانية (Btu) ، ويجب أن يتناسب خرج Btu مع احتياجات المنزل دون تجاوزه. إذا كان الإخراج أكثر مما يتطلبه المنزل ، فسوف يتم تشغيل وإيقاف المرجل بشكل متكرر أكثر من تحتاج إلى ذلك ، ولأن الغلاية تستخدم المزيد من الطاقة عند بدء التشغيل ، فإن ذلك يزيد من طاقتك التكاليف. تعتبر الغلاية الصغيرة مكلفة بنفس القدر لأنه يجب أن تعمل لوقت إضافي للحفاظ على دفء المنزل. يتراوح إنتاج المرجل النموذجي من 60.000 إلى 100.000 وحدة حرارية بريطانية ، وهو نطاق واسع إلى حد ما ، لذلك من المهم التشاور مع محترف HVAC قبل الشراء للتأكد من حصولك على الحجم المناسب.

يمكنك أيضًا توفير الطاقة عن طريق ضبط deadband على منظم الحرارة الخاص بك. هذا هو نطاق زمن الوصول على أي من جانبي درجة الحرارة المستهدفة حيث لا يستدعي منظم الحرارة الحرارة ، وإذا كان يتحكم أيضًا في نظام تكييف الهواء ، فلن يتطلب التبريد. النطاق الميت النموذجي هو ± 4 درجات ، مما يعني أنه إذا قمت بضبط منظم الحرارة على 70 درجة ، فلن يتم تشغيل الغلاية حتى تنخفض درجة الحرارة إلى 68 درجة. يمكنك ضبط النطاق الميت على معظم منظمات الحرارة الرقمية بنفسك ، وإذا قمت بتوسيعها إلى ± 10 درجات ، ستنخفض درجة الحرارة إلى 65 درجة قبل أن يتم تشغيل الغلاية. يمكن أن يحدث فرق كبير في فواتير الطاقة الخاصة بك.

هناك طريقة أخرى لزيادة كفاءة غلايتك وهي الحفاظ عليها. لا تحتوي أنظمة Hydronic على مجاري الهواء التي تحتاج إلى التنظيف ، ولكن الغلايات عالية الكفاءة لديها فتحات التهوية وأنابيب الصرف وفلاتر الهواء التي يمكن أن تنسد وتؤثر سلبًا على أداء سخان مياه. تحتاج أيضًا المحارق وأنظمة توصيل الغاز أو الزيت إلى تنظيف دوري ، أو يمكنها إنتاج سخام يتجمع على المبادل الحراري ويقلل من انتقال الحرارة. من الحكمة جدولة ملف ضبط سنوي للحفاظ على المرجل الخاص بك في أفضل حالاته. إلى جانب فحص فتحات التهوية والمصارف ، سيقوم فني التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الذي توظفه بفحص النظام بحثًا عن الهواء الفقاعات التي تمنع بعض عناصر التسخين من الاحماء وسوف تطهرها عن طريق تصريف سخان مياه.