Verschillende soorten radiator- / ketelsystemen

Naast geforceerde luchtverwarming is een ketel- en radiatorsysteem het meest voorkomende type verwarmingssysteem in koude winterklimaten. Allemaal boiler systemen gebruiken warm water om het huis te verwarmen. Er zijn twee hoofdtypen ketels: stoom en heet water (ook bekend als hydronisch) - en nog veel meer soorten radiatoren of verwarmingstoestellen, de units die de warmte in de kamers afgeven. Over het algemeen zijn verwarmingssystemen voor ketels schoon, effectief en betrouwbaar, en de nieuwste ketels kunnen een uitstekende energie-efficiëntie bieden.

Als u in een ouder huis met radiatoren woont, heeft u mogelijk een stoom- of een warmwaterverwarmingssysteem, afhankelijk van de leeftijd van het huis. Er zijn een paar eenvoudige manieren om het systeemtype te identificeren. Om te beginnen werd stoomwarmte in Amerikaanse huizen grotendeels afgebouwd in de jaren dertig, dus als uw huis radiatoren heeft en na 1940 is gebouwd, heeft het vrijwel zeker warm water, geen stoom. Een andere aanwijzing is om naar de radiatoren te kijken. Als elke radiator slechts één pijp heeft aangesloten, heb je een

Als uw radiatoren twee leidingen hebben, heeft u die misschien tweepijps stoom of een heetwatersysteem. Controleer de ketel om te bepalen welke. Stoomketels hebben meestal een _zichtglas_ - een doorzichtige glazen buis of flacon die op een zichtbare plaats aan de ketel is bevestigd. Het waterniveau in het kijkglas vertelt u hoeveel water er in het systeem zit. Een warmwaterketel heeft geen kijkglas, maar wel een expansievat - een bolvormig metalen vat dat via leidingen op de ketel is aangesloten. Dit is een veiligheidsapparaat dat de druk in het systeem absorbeert die wordt gecreëerd door de waterverwarmingscyclus. De meeste warmwaterketels uit de jaren 50 en later hebben ook een of meer elektrische watercirculatiepompen op of bij de ketel.

Alle radiatorsystemen leveren warmte via twee processen: warmte-uitwisseling en natuurlijke convectie. Warmte-uitwisseling is de overdracht van warmte van de ene warmtebron of materiaal naar een andere. In een radiatorsysteem is de warmtebron - of het nu gas is, olie of elektriciteit - verwarmt een warmtewisselaar in de ketel. De warmtewisselaar verwarmt op zijn beurt het water in de ketel. Van daaruit gaat het water (of de stoom) naar de radiatoren en brengt het zijn warmte over naar het radiatormateriaal, dat meestal metaal is, een goede warmtegeleider.

De radiator geeft vervolgens zijn warmte af aan de lucht, en dat is waar convectie komt in het spel. Thermische convectie is gebaseerd op de natuurwet dat warme lucht stijgt en koude lucht daalt. Terwijl de radiator de lucht eromheen opwarmt, stijgt die opgewarmde lucht op en stroomt de kamer in. Tegelijkertijd zakt de lucht in de koude kamer naar de vloer en wordt naar de onderkant van de radiator gezogen, waar het wordt verwarmd. Deze warme en koude rotatie verwarmt de kamer op natuurlijke wijze zonder dat circulatieventilatoren of andere mechanische middelen nodig zijn.

Veel oude appartementsgebouwen hebben nog steeds stoomradiatoren, mede omdat stoomsystemen gebouwen met meerdere verdiepingen effectief en verwarmen efficiënt - zo effectief dat appartementen op de bovenste verdiepingen vaak te veel warmte hebben en de bewoners de ramen moeten openen comfort.

In een klassiek eenpijps stoomsysteem verwarmt de boiler in de kelder water tot het stoom wordt. De stoom stijgt op via de pijpen van het gebouw en in elke radiator, waar het de lucht in de radiator verplaatst en door een luchtklep naar buiten wordt geduwd. De stoom geeft zijn warmte af aan de radiator en als het afkoelt, verandert het weer in water (genaamd condensaat). Het water druppelt via de zwaartekracht langs de binnenwanden van de leidingen en keert terug naar de ketel, waar het proces opnieuw begint.

Warmwaterradiatoren zijn er in vele soorten, maten en configuraties, maar de meeste kunnen worden gegroepeerd in een van de twee hoofdtypen. Standaard radiatoren zijn de bekende wand- of vloermontage schepen die in de loop der jaren zijn geëvolueerd van grillachtige ijzeren hulken tot strakke metalen panelen en zelfs elegante handdoekstangen en artistieke wandkleden. Plint, of convector, radiatoren zijn rechte delen van koperen buis uitgerust met tal van dunne metalen platen, vinnen genoemd. De vinnen werken net als de metalen vaten van standaardradiatoren, maar zijn slechts enkele centimeters vierkant. Convectoren kunnen aan een muur bij de vloer worden gemonteerd of ze kunnen in de vloer worden geplaatst en zijn bedekt met een metalen rooster.

Alle standaard warmwaterradiatoren hebben een instroomleiding en een uitstroomleiding, en velen hebben een soort temperatuurregeling voor het aanpassen van de stroom van warm water door de radiator en dus de warmte die het afgeeft. Convectoren zijn gewoon doorlopende pijpen met lamellenprofielen en hebben doorgaans geen individuele temperatuurregelaars; in plaats daarvan worden ze bestuurd door een thermostaat, meestal als onderdeel van een verwarmingssysteem met meerdere zones.

Vloerverwarmingswarmte is een variatie op radiatorwarmte die een warmwaterketel en flexibele slangen gebruikt om het verwarmde water te verdelen. De buis wordt heen en weer geslingerd over een vloerbasis en vervolgens ingekapseld in beton, of wordt bevestigd aan de onderkant van houten ondervloeren. In dit systeem fungeert de vloer zelf als een radiator, waardoor zachte, gelijkmatige warmte wordt gecreëerd over het hele vloeroppervlak dat door de kamer omhoog stijgt. Het verwarmt ook lichtjes meubels en andere objecten, waardoor het algehele verwarmingseffect uniformer is dan bij de meeste andere soorten verwarming. Stralingsbuizen kunnen ook worden geïnstalleerd in speciale wandpanelen voor het verwarmen van badkamers en andere kleine ruimtes.

Net als ovens zijn er warmwaterketels in standaardtypen en typen met hoog rendement. Volgens de federale wetgeving moeten boilers nu minstens 80 procent efficiënt zijn, wat betekent dat 80 procent van de energie die ze verbruiken wordt gebruikt om water te verwarmen en 20 procent wordt verspild. Standaard ketels variëren doorgaans van 80 tot 88 procent efficiënt. Hoogrendementsketels zijn meer dan 88 procent efficiënt en bieden doorgaans een efficiëntie van 90 procent of hoger. Deze nummers zijn voor gasketels; olieboilers zijn over het algemeen iets minder efficiënt.

Het belangrijkste verschil tussen conventionele ketels en HR-ketels is de manier waarop ze omgaan met de uitlaatgassen van de hoofdbrander, die veel warmte bevatten. Met een conventionele ketel gaat alle uitlaat van de brander van de ketel omhoog een metalen rookkanaal (schoorsteen) en naar buiten door het dak, en al zijn warmte wordt verspild. Hoogrendementsketels recirculeren de uitlaat en gebruiken de warmte ervan om koud water in het systeem voor te verwarmen wanneer het terugkeert naar de ketel. Tijdens het herwinnen van deze warmte, koelen de uitlaatgassen voldoende af om door een plastic (niet metalen) rookkanaal te worden afgevoerd.

Een bijproduct van dit recirculatieproces is een licht zuur water dat uit het systeem moet worden afgevoerd, ook via een plastic buis. Terwijl de uitlaatgassen afkoelen, condenseert waterdamp (een natuurlijk bijproduct van verbranding) en verandert in vloeibaar water. Daarom worden vaak HR-ketels genoemd condensatieketels.

Een ander efficiëntiefunctie van veel HR-ketels is afgedichte verbranding. In een conventionele ketel wordt verbrandingslucht (die de gasbrander laat draaien) onttrokken aan de ruimtelucht rond de ketel, wat technisch verwarmde lucht is. Hoogrendementsketels met gesloten verbranding halen verbrandingslucht uit de buitenlucht via een aanzuigleiding. Verwarmd binnen kost energie; buitenlucht niet. Daarom helpt afgedichte verbranding het algehele rendement van een ketel te verhogen.