I sistemi di riscaldamento domestico più - e meno - efficienti

Pronto per un nuovo impianto di riscaldamento? Cerca un modello efficiente dal punto di vista energetico per abbassare le bollette e ridurre il tuo impatto ambientale. Ma quali sono i migliori - o i peggiori - per l'efficienza energetica?

Nel complesso, una pompa di calore è il sistema di riscaldamento più efficiente dal punto di vista energetico ed economico per climi da miti a moderati, ma se lo fai vivere in un'area che sperimenta condizioni meteorologiche invernali più estreme, l'opzione migliore è un forno a gas ad alta efficienza o caldaia. A seconda dei prezzi del carburante in cui vivi, potrebbero essere adatti anche forni o caldaie alimentate a gasolio o propano. D'altra parte, i sistemi di riscaldamento con la minore efficienza sono tipicamente forni elettrici e riscaldamento a battiscopa, nonché stufe a legna e stufe a pellet. Sebbene questi possano essere più economici da installare inizialmente, costano molto per funzionare o forniscono risultati insoddisfacenti.

Se stai acquistando un nuovo sistema di riscaldamento, ci sono alcune cose che dovresti tenere a mente prima di firmare la fattura dell'installatore.

Cosa significa efficienza?

I sistemi di riscaldamento domestici efficienti generano la maggior parte del calore con la minor quantità di rifiuti di carburante. È importante considerare non solo i rifiuti prodotti dal sistema di riscaldamento stesso, ma anche i rifiuti prodotti dal processo di raccolta dell'energia nel suo complesso. Ad esempio, i forni elettrici non sprecano alcun "combustibile" (elettricità) in entrata, ma sono altamente inefficienti se l'elettricità è generata bruciando combustibili fossili, come il carbone. Un forno elettrico alimentato da energia rinnovabile è più efficiente dello stesso modello di forno alimentato da energia non rinnovabile.

L'efficienza del sistema di riscaldamento può essere valutata anche in termini di costi operativi. L'uso più efficiente del tuo denaro dipende dai prezzi del carburante nella tua zona. In genere, il gas naturale è meno costoso dell'elettricità, ad esempio. Stabilire un budget per i costi iniziali (inclusa l'installazione del sistema) e i costi operativi, quindi individuare il sistema più efficiente in termini di consumo di carburante entro tali parametri.

Pompe di calore elettriche: un sistema di riscaldamento altamente efficiente

A seconda di dove vivi, un file pompa di calore elettrica può offrire un adeguato compromesso in termini di efficienza del carburante e convenienza. Le pompe di calore funzionano estraendo calore dall'aria e funzionano sia come un forno che come un condizionatore d'aria. In estate, il calore viene sottratto dall'interno della tua casa e si deposita all'esterno. In inverno, il calore viene sottratto all'aria esterna e distribuito in tutta la casa. Le pompe di calore sono anche una soluzione poco ingombrante perché possono funzionare con o senza condotti.

In climi moderati, le pompe di calore possono estrarre molto calore in un breve lasso di tempo. Poiché non hanno bisogno di funzionare a lungo in queste situazioni, non usano molta elettricità o costano molto per funzionare. Secondo Energy.gov, le pompe di calore possono ridurre le bollette del riscaldamento fino al 50 percento rispetto ai forni elettrici. Tuttavia, a temperature invernali estreme, le pompe di calore possono funzionare per un periodo di tempo eccessivo e possono quindi essere più costose da utilizzare. In queste situazioni, sono spesso integrati con forni a gas.

Le pompe di calore elettriche più efficienti

L'efficienza delle pompe di calore viene valutata con una valutazione del fattore di prestazione della stagione di riscaldamento (HSPF), che misura la capacità media di una pompa di calore di estrarre calore dall'aria esterna. Un numero più alto è migliore. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti richiede che tutte le nuove pompe di calore abbiano un HSPF minimo di 8,2. I modelli di pompa di calore più efficienti disponibili includono:

• Serie Fujitsu RLS3 con App IntesisHome® (14.2 HSPF)
• Serie Fujitsu LZAH1 con FGLair® App (14 HSPF)
• Carrier 25VNA4 Infinity Series con Greenspeed Intelligence (13 HSPF)
• Daikin AURORA Sistemi a zona singola (12,5 HSPF)
• Bryant 280A Evolution Series con Evolution Connex Control (12 HSPF)

Le pompe di calore presentano anche una seconda classificazione nota come SEER, o indice di efficienza energetica stagionale. Misura l'efficienza della pompa di calore in modalità raffreddamento. Le nuove pompe di calore devono avere una classificazione SEER di almeno 14, ma molti modelli disponibili hanno una classificazione SEER superiore a 20. Una pompa di calore Lennox attualmente offre la valutazione SEER più alta a 23,5.

Pompe di calore geotermiche: costi iniziali costosi, ma efficienti

Oltre alle pompe di calore elettriche, esistono le pompe di calore geotermiche, che funzionano estraendo calore dal terreno (o acqua di falda) anziché dall'aria. Questi sono alcuni dei sistemi di riscaldamento più costosi da installare, con costi iniziali che superano i $ 10.000 in molte aree del paese. Tuttavia, costano molto poco perché una quantità significativa di calore può essere spostata con una quantità relativamente piccola di elettricità.

Le pompe di calore geotermiche (a differenza delle pompe di calore elettriche) non sono classificate come HSPF. Le seguenti unità possono offrire risparmi sui costi eccezionali rispetto alle pompe di calore geotermiche standard:

• ClimateMaster Trilogy 45 Q-Mode Series (fino al 69% di risparmio)
• GeoStar Sycamore Series con Aurora Control (fino al 63% di risparmio)
• Serie TVG Trane con controllo Aurora (fino al 63% di risparmio)
• WaterFurnace 7 serie 700A11 con Aurora Control (fino al 63% di risparmio)

Spiegazione dei valori di efficienza della fornace

Invece dell'HSPF per le pompe di calore, è possibile confrontare l'efficienza energetica dei forni a gas naturale, propano e olio con l'aiuto della valutazione annuale dell'efficienza di utilizzo del combustibile (AFUE). L'AFUE indica la percentuale di combustibile che viene convertita in calore utilizzabile. Viene calcolato dividendo l'energia in uscita per l'energia in ingresso e quindi moltiplicando il risultato per 100 per ottenere una percentuale.

Fortunatamente, non devi fare questo calcolo da solo. I forni e gli altri apparecchi hanno le classificazioni AFUE visualizzate su adesivi EnergyGuide di colore giallo brillante per facilitare il confronto dell'efficienza dei diversi modelli. Più alto è l'AFUE, meglio è. Negli Stati Uniti, tutti i nuovi forni devono avere un AFUE di almeno 80. I forni sono ora disponibili con valori AFUE fino a 99, ma un AFUE di appena 90 è tutto ciò che è necessario affinché un forno possa essere considerato un forno ad alta efficienza.

Le classificazioni AFUE, tuttavia, non possono essere applicate ai sistemi di riscaldamento elettrico. L'elettricità non genera gas di scarico all'interno del forno e quindi non perde calore, il che significa che tutti i forni elettrici hanno una valutazione AFUE di 100. Tuttavia, questo è fuorviante perché le centrali elettriche che generano elettricità spesso sprecano una quantità significativa di carburante. Pertanto, l'elettricità non è una fonte di energia efficiente a meno che non provenga da una fonte rinnovabile, come il solare o l'eolico.

Invece dell'efficienza del carburante, i forni elettrici vengono valutati in termini di costi operativi. Un forno attinge una quantità eccezionale di elettricità per generare calore. A seconda dei costi del carburante in cui vivi, il passaggio a un forno elettrico potrebbe far aumentare notevolmente la bolletta.

Forni a gas ad alta efficienza

ENERGY STAR ha compilato un elenco di 25 forni a gas con valutazioni AFUE pari o superiori a 97. Ciascuno promette un risparmio di almeno il 20% rispetto ai forni standard. Tre forni si distinguono per le loro valutazioni AFUE eccezionalmente elevate:

• Forno a gas a capacità variabile Lennox SLP99V (99 AFUE)
• Rheem Prestige R98V Series con EcoNet Control Center (98.7 AFUE)
• Serie Ruud Ultra U98V con EcoNet Control Center (98.7 AFUE)

I moderni forni a gas sono in grado di raggiungere livelli di efficienza così elevati grazie a caratteristiche progettuali come camere di combustione sigillate, scambiatori di calore secondari, ventilatori a velocità variabile e potenza termica, accensione a scintilla diretta sistemi e sistemi di filtrazione migliorati.

Caldaie ad alta efficienza: utilizzo di acqua calda invece di aria calda

UN caldaia è un altro sistema di riscaldamento alimentato a gas, propano o olio. Invece di fornire aria calda attraverso condutture come una fornace, una caldaia invia acqua calda (nota come riscaldamento idronico) attraverso tubi o tubazioni sotto il pavimento o tramite unità di convezione o radiatori. Il calore viene trasferito dall'acqua ai tubi e infine all'aria, ma prima il combustibile viene bruciato per riscaldare l'acqua. Esiste un solo modello di caldaia con AFUE 97: Energy Kinetics - Accel CS EK1C 90. Quasi 600 caldaie hanno valutazioni AFUE di 95 o superiori, quindi ci sono molte altre opzioni tra cui scegliere.

Sistemi di riscaldamento elettrico: costi iniziali significativi

I forni elettrici sono alcune delle opzioni meno convenienti sul mercato, eppure il 34% delle case degli Stati Uniti viene riscaldato con l'elettricità, secondo Energy.gov. I sistemi di riscaldamento elettrico comprendono forni centralizzati ad aria forzata, riscaldatori a battiscopa e riscaldamento a cavo radiante. I costi operativi dei sistemi di riscaldamento elettrico possono essere migliorati se l'elettricità è generata da pannelli solari montati sulla casa, ma ci sono significative barriere di costo iniziali da superare in questo scenario.

Stufe a legna e pellet: antiquate e inefficienti

Le unità a legna sono raramente utilizzate come riscaldatori per tutta la casa. Tuttavia, possono rivelarsi adatti in case più piccole con planimetrie aperte. Le stufe a pellet sono più efficienti delle stufe a legna. Si noti che i camini tendono a scaricare molto calore attraverso il camino e non sono considerati efficaci o efficienti nel riscaldare un'intera casa.

Alle stufe a legna ea pellet viene assegnato un indice di efficienza noto come HHV, o potere calorifico superiore. Le stufe a pellet più efficienti includono:

• Enerco Group, Inc. Modello PS20W (87 HHV)
• Extraflame S. P. UN. Modello V5.2 (87 HHV)
• Modelli Paromax International LLC Rafael 55a, Europa 75a (85 HHV)

Le stufe a legna più efficienti includono:

• Prodotti per camini FPI / Regency modello F3500 (81 HHV)
• Blaze King Industries, Inc. Modello King KE40 (81 HHV)
• Hearthstone Quality Home Heating Products Inc. Modello Green Mountain 80 8680 (81 HHV)
• Kuma Stove and Iron Works Model Tamarack LE e altri (81 HHV)

Puoi anche migliorare l'efficienza del carburante di un legno o stufa a pellet di legna da ardere che è adeguatamente curato e da specie arboree note per essere particolarmente dense, come il legno di ferro, l'olmo delle rocce, l'hickory, la quercia e l'acero da zucchero.

Altri fattori che influenzano l'efficienza del riscaldamento

I sistemi di riscaldamento ad alta efficienza sono solo un pezzo del puzzle. Ad esempio, le valutazioni AFUE ti dicono quanto carburante si trasforma in calore utilizzabile, ma questa cifra non si traduce ancora necessariamente nella quantità di calore che raggiunge ogni stanza della tua casa. Potresti ancora perdere il 20 percento del calore di una fornace a causa di condutture che perdono. Il calore andrà anche perso attraverso i condotti che sono scarsamente isolati. Per evitare che il sistema si attivi troppo spesso e utilizzi più carburante, sigillare e isolare i condotti e, se applicabile, isolare la soffitta, il seminterrato o il vespaio in cui si trova il forno.

Considera l'idea di investire in un riscaldamento supplementare, come un stufetta, per stanze specifiche che sembrano difficili da riscaldare. Condotto ammortizzatori, sistemi di zonizzazione e termostati intelligenti può anche aiutarti a esercitare un maggiore controllo su quali parti della casa si riscaldano e quando. Esercitati a mantenere il termostato impostato a circa 68 gradi Fahrenheit o inferiore in modo che il sistema di riscaldamento non sia costretto a fare gli straordinari per compensare un'estrema differenza di temperatura. Non dimenticare il potere calorifico del sole. Apri le tende nei giorni di sole per aiutare la tua casa a riscaldarsi passivamente.

Infine, prenditi cura del tuo sistema di riscaldamento, indipendentemente dal tipo che scegli. Sporcizia, polvere e detriti che vanno alla deriva su qualsiasi parte meccanica causeranno l'usura nel tempo, fino al punto di causare il guasto dei motori. Modificare filtri regolarmente per tenere a bada questa sporcizia e per migliorare il flusso d'aria attraverso il sistema. Godrai di una casa più calda, bollette energetiche più basse, una migliore qualità dell'aria interna e di conseguenza un sistema di riscaldamento ben funzionante.