Mājas apkure: izpratne par karstā ūdens katlu sistēmām

Katlu sistēmas visu māju apkurei vecākajās mājās ir biežāk sastopamas nekā mūsdienu mājās - galvenokārt tāpēc, ka tās ir centrālas apkures sistēmas kas ietver dzesēšanu un ventilāciju, tos lielā mērā aizstāj Tomēr apkures katlu apkures sistēmas, kas pazīstamas arī kā hidrauliskās apkures sistēmas, piedāvā priekšrocības salīdzinājumā ar piespiedu gaisa sistēmām, kuras ir vērts apsvērt pat tad, ja būvējat jaunu māju. Un, ja jūs pārvietojaties uz vecāku māju, kurā jau ir radiatori vai grīdlīstes sildītāji, jums vajadzētu veltīt brīdi, lai novērtētu hidroniskā siltuma priekšrocības. Jums vajadzētu arī uzzināt, kā darbojas jūsu hidrauliskā apkures sistēma, lai jūs varētu maksimāli izmantot to un zināt, kā rīkoties, ja lietas nedarbojas.

Kā darbojas katlu sistēmas

Daudzas vecākas apkures katlu sistēmas ir gravitācijas sistēmas un paļaujas uz faktu, ka tvaiks dabiski paceļas līdz sistēmas augstākajam punktam. Mūsdienu sistēmas, no otras puses,

Sistēmas sirds ir katls, nosaukums no tiem laikiem, kad lielākā daļa katlu faktiski vārīja ūdeni. Tāpat kā seno laiku tvaika tvertnes, daudzi mūsdienu katli ir izgatavoti no čuguna (lai gan daudzi to nedara), taču, lai gan tie cirkulē ūdeni, nevis gaisu, tie darbojas gandrīz tieši tāpat kā krāsnis. Degviela, kas var būt dabasgāze, propāns, eļļa vai elektrība, ražo siltumu, ko ūdenī pārnes a siltummainis, un sūknis cirkulē uzkarsēto ūdeni visā sistēmā. Ūdens nodod siltumu elementiem katrā atsevišķā sildītājā, kas izvietots visā mājā, un atgriežas pie katla, lai to uzsildītu. Tas arī viss - katlu sistēmas ir vienkāršības būtība.

Tā kā ūdens uzkarsējot paplašinās, katlu sistēmai ir nepieciešams izplešanās tvertne, kas parasti atrodas katla tuvumā, darbotos kā rezervuārs un novērstu sistēmas pārspiedienu. Ja katls sadedzina degvielu, tam nepieciešams arī dūmgāzu sadegšanas gāzu novadīšana. Lai palielinātu energoefektivitāti, var uzstādīt katlu sistēmas zonas vārsti ļaut sistēmai selektīvi sildīt atsevišķas mājas daļas, nevis citas. Katram vārstam parasti ir savs termostats, un, to pielāgojot, māju īpašnieki var apsildīt guļamistabu, atstājot pārējo māju vēsākā temperatūrā.

Cik efektīvas ir katlu sistēmas?

Katlu, tāpat kā kurtuvju, efektivitāti mēra ar gada degvielas patēriņa efektivitāti (AFUE) vērtēšanas sistēma, un Federālā tirdzniecības komisija pieprasa, lai katram apkures katlam būtu etiķete, kas parāda tā AFUE vērtējums. Minimālais pieļaujamais vērtējums ir atkarīgs no degvielas veida un no tā, vai apkures sistēma darbojas ar tvaiku vai karstu ūdeni.

Ar gāzi darbināmiem karstā ūdens katliem minimālais AFUE vērtējums ir 82 procenti, savukārt tvaika katliem ar gāzi - 80 procenti. Eļļas katlā šie rādītāji ir 84 procenti karstajam ūdenim un 82 procenti tvaikam. Lai nopelnītu ENERGY STAR marķējumu, eļļas katliem jābūt vismaz 87 procentu AFUE vērtējumam, savukārt gāzes katliem minimālais līmenis ir 90 procenti. Kondensācijas katliem ir nepieciešams, lai AFUE vērtējums būtu vismaz 88 procenti, un dažu reitings ir daudz augstāks par minimālo.

Kondensācijas katli, piemēram kondensācijas krāsnis, ir noslēgtas sadegšanas kameras un kondensē sadegšanas gāzes, lai iegūtu maksimālo siltuma daudzumu. Šiem augstas efektivitātes katliem ir PVC izplūdes atveres, kuras vēsā, skābā izplūdē nevar korozēt gāzēm, turpretim parastajiem sadedzināšanas katliem ir cinkota tērauda dūmvadi gāzu izvadīšanai, kas ir joprojām karsts. Elektriskie katli nededzina degvielu, tāpēc tiem nav izplūdes atveru. Uz papīra tie ir visefektīvākie, lai gan to ekspluatācija maksā dārgāk, pateicoties augstākām elektrības izmaksām. Arī šajā efektivitātē netiek ņemts vērā ievērojamais enerģijas daudzums, kas vajadzīgs elektrības ražošanai parastajā elektrostacijā.

Apkures elementi katlu sistēmām

Hidrauliskais siltums ir izstarojošs siltums, un tas dabiskā konvekcijā paceļas no sildelementiem, kas parasti tiek novietoti grīdā vai tās tuvumā. Šāda veida siltums silda objektus savā ceļā, nevis tikai gaisu, ļaujot vienmērīgi, ērtāk sildīt visā telpā. Trīs sildelementu veidi, kurus varat izmantot hidrauliskajā apkures sistēmā, ir radiatori, grīdlīstes sildītāji un grīdas apsildes caurules.

The radiatori mūsdienu hidroelektroniskās sistēmās ir tādas formas kā čuguna, kas sastopamas vecākās mājās ar katlu sistēmām, taču tās ir izgatavotas no viegla metāla un ir mazākas, lai gan izstaro tikpat daudz siltuma. Viņi to var izdarīt, jo iekšējie cauruļvadi ir sarežģītāki un labāk izstrādāti, ļaujot ūdens vai tvaika siltumam saskarties ar vairāk metāla. Sildelementi atrodami lielākajā daļā grīdlīstes sildītāji sastāv no vairākām metāla spurām, kas piestiprinātas pie galvenās ūdens caurules. Katra spura izstaro siltumu, un to milzīgais skaits ievērojami palielina siltuma daudzumu, ko elements nodrošina.

Lai gan visi hidroelementu sildelementi izstaro siltumu, kad HVAC tehniķi runā izstarojošais siltums, tie parasti attiecas uz grīdas apsildes elementiem. Tās ir siltumvadošas caurules, parasti vara, bet dažreiz PEX, kuras parasti tiek uzstādītas, kamēr māja tiek būvēta, lai tās varētu aprakt zem grīdas. Esošo koka grīdu ir iespējams modernizēt ar izstarojošām siltuma caurulēm, noņemot grīdas segumu un uzstādot caurules starp sijām. Tos pat ir iespējams uzstādīt no grīdas apakšas, pakarot tos uz grīdas siju apakšpuses, kas padara grīdas seguma noņemšanu nevajadzīgu.

Veidi, kā uzlabot katlu sistēmas efektivitāti

Tāpat kā jūs varat ar jebkuru apkures sistēmu, varat uzlabot efektivitāti, aizzīmogojot spraugas sienās, griestos un grīdā, pievienojot savai mājai vairāk izolācijas un uzstādot energoefektīvus durvis un logi. Jūs varētu apsvērt iespēju nolīgt darbuzņēmēju energoaudita veikšanai, lai noteiktu nelielas nepilnības, kurām jāpievērš uzmanība. Darbuzņēmējs izmantos pūtēju, lai mājā radītu nelielu daudzumu negatīva spiediena, kas ļauj viegli atrast atstarpes, jo caur tām pūtīs gaiss.

Vēl viena metode katlu sistēmu efektivitātes uzlabošanai ir āra atiestatīšanas kontrolieris mājas pusē. Tas tiek piegādāts lielākajai daļai jauno katlu sistēmu, taču, ja jūs pārvietojaties mājā ar esošu sistēmu, iespējams, ka āra atiestatīšana nekad netika instalēta. Šī ierīce uzrauga āra temperatūru un pazemina ūdens temperatūru, kad tā ir sasilusi un ir nepieciešams mazāk iekštelpu siltuma. Viena instalēšana maksā apmēram 400 ASV dolāru, un tas ātri atmaksājas enerģijas ietaupījumos.

Jūs varat arī ietaupīt enerģiju, paplašinot termostata strupceļu vai uzstādot a termostata kritums, kurai ir mirušās joslas spēja. The strupceļš ir temperatūras diapazons abās istabas mērķa temperatūras pusēs, kurā apkures katls nedarbojas. Piemēram, ja mērķa temperatūra ir 70 grādi un tukšā vērtība ir ± 2 grādi, pirms katla ieslēgšanas termostats ļaus temperatūrai nokristies līdz 68 grādiem. Ja jūs paplašināt strupceļu līdz ± 5 grādiem, sistēma ļaus temperatūrai pazemināties līdz 65 grādiem, kas ir nedaudz vēsāk, bet tomēr lielākajai daļai cilvēku ir ērti. Ja pašreizējais termostats šādā veidā nav regulējams, apsveriet iespēju to nomainīt ar tādu, kāds tas ir.

Hidraulisko apkures sistēmu priekšrocības

Papildus ērtākam un vienmērīgākam siltumam katlu sistēmas piedāvā arī vairākas citas priekšrocības, no kurām mazākais ir tas, ka katli var dubultoties kā ūdens sildītājus un var palīdzēt sildīt ūdeni (bieži vien kopā ar ūdens sildītāju) izmantošanai vannas istabā un virtuvē, kā arī apkurei sistēmā. Neatkarīgi no tā, vai jūs to plānojat, lai to izdarītu, jums nebūs jāmaksā uz instalēšanas rēķina cauruļvadi, kurus ir grūti un pat dārgāk veikt, ja jūsu mājā nav vietas cauruļvadi. Citas lietas, kas patīk, ir:

• ​Nav pūtēja:Hidroniskajai sistēmai nav nepieciešams a pūtējs, tāpēc nav trokšņa un mazāk iespēju alergēnus un citus piesārņotājus cirkulēt pa māju, jo esat aizmirsis mainīt filtrus. Tipisks pūtējs stundā patērē apmēram 400 vatus elektrības un maksā no 1,00 līdz 1,50 ASV dolāriem par vienu dienā, kamēr hidrauliskais cirkulācijas sūknis patērē no 100 līdz 200 vatiem un maksā pusi no tā daudz.

• ​Maz ietekmē mitrumu: Atšķirībā no piespiedu gaisa apkures sistēmas, hidrauliskā sistēma nerada straujas gaisa plūsmas, kas izsūc mitrumu no telpas. Faktiski hidrauliskajai apkures sistēmai ir nenozīmīga ietekme uz telpas mitrumu un gaisa kvalitāti kopumā.

• ​Nav gaisa spiediena problēmu: Tā kā hidroniskā sistēma izstaro siltumu, nevis silda un cirkulē gaisu, nekad nav nevienas kabatas gaisa, kas ir pārāk auksts vai pārāk silts, un durvis nekad nebūs grūti atvērt gaisa spiediena dēļ diferenciāļi.

• ​Lētāka ekspluatācija:Vidēji hidraulisko apkures sistēmu ekspluatācija maksā apmēram par 20 procentiem lētāk nekā piespiedu gaisa krāsnis.

Dažas lietas, kas jums var nepatikt

Neskatoties uz to, ka hidroniskajai apkurei ir daudz darāmā, tai ir ievērojami trūkumi, kas padara to par sliktu izvēli noteiktās situācijās. Viens no galvenajiem trūkumiem ir arī viena no tā priekšrocībām: nav cauruļvadu, tāpēc, ja mājām ir nepieciešams gaisa kondicionēšanas sistēma vai ventilācijas sistēma, tās jāuzstāda neatkarīgi no apkures sistēmā. Daudzas mūsdienu mājas ir uzceltas tik cieši, ka gaisa siltummainis ir nepieciešams pārvietot novecojušo gaisu no mājas un aizstāt to ar svaigu gaisu, un, ja jūs to plānojat uzstādīt kanalizācijā, jūs varētu arī uzstādīt krāsni. Papildus tam hidrauliskās apkures sistēmas rada citas problēmas:

• ​Ūdens caurules sienās: Jebkurā laikā, kad sienās ievietojat santehnikas caurules, ir iespējama noplūde, un pat neliela noplūde var nodarīt lielu kaitējumu ietvaram, drywall un izolācijai, nemaz nerunājot par to, pelējums augt. Turklāt, ja mājās ziemā rodas elektrības padeves pārtraukums, caurules var sasalt un pārsprāgt.
  
• ​Ilgs iesildīšanās laiks: Var paiet vairākas minūtes, līdz hidrauliskie sildelementi kļūst pietiekami silti, lai izstarotu siltumu, un vēl vairākas minūtes, līdz siltums izplatās telpā. No otras puses, pēc katla izslēgšanas elementi paliek silti vairākas minūtes, kas var būt laba vai slikta lieta.
  
• ​Sildelementi aizņem vietu:Jums ir jāveido istabas dekors ap sildelementiem, jo ​​jūs nevarat ievietot mēbeles viena priekšā vai ļaut to pat daļēji pārklāt ar aizkariem.
  
• ​Gaisa slēdzenes: Ja gaiss nokļūst ūdensvados, tas var veidot burbuļus, kas neļauj ūdenim cirkulēt. Ja sildelementiem nav ventilācijas vārstu, vienīgais veids, kā iztīrīt gaisu, ir iztukšot katlu.