Oppvarming av hjemmet: Forståelse av varmtvannsbereder

Kjeleanlegg for oppvarming av hus er vanligere i eldre hjem enn i moderne - hovedsakelig fordi det er sentralt varmesystemer som inkluderer kjøling og ventilasjon har i stor grad erstattet dem. Kjeleoppvarmingssystemer, også kjent som vannbårne oppvarmingssystemer, gir imidlertid fordeler i forhold til luftanlegg som er verdt å vurdere, selv om du bygger et nytt hus. Og hvis du flytter inn i et eldre hus som allerede har radiatorer eller tavleovner, bør du ta deg tid til å sette pris på fordelene med vannbasert varme. Du bør også lære hvordan det vannbaserte varmesystemet ditt fungerer, slik at du kan få mest mulig ut av det og vite hva du skal gjøre hvis ting ikke fungerer.

Hvordan kjelesystemer fungerer

Mange eldre kjeleoppvarmingssystemer er tyngdekraftsystemer og er avhengige av at damp naturlig stiger til det høyeste punktet i systemet. Moderne systemer, derimot, sirkulere varmt vann gjennom rørene ved en temperatur mellom 180 og 190 grader Fahrenheit, noe som reduserer mengden energi som trengs for å varme opp vannet, men krever tilsetning av en sirkulasjonspumpe. Enten det er gammelt eller nytt, er kjeleanlegg lukkede systemer der vann eller damp kontinuerlig sykler gjennom varmeelementer og tilbake til kjelen, og de er mer energieffektive og lettere å vedlikeholde enn tvangsluft systemer.

Hjertet i systemet er kjele, et navn fra de dagene da de fleste kjeler faktisk kokte vann. I likhet med damptankene fra før er mange moderne kjeler laget av støpejern (selv om mange ikke er det), men selv om de sirkulerer vann i stedet for luft, fungerer de nesten akkurat som ovner. Et drivstoff - som kan være naturgass, propan, olje eller elektrisitet - produserer varme som overføres til vannet av en varmeveksler, og en pumpe sirkulerer det oppvarmede vannet gjennom hele systemet. Vannet overfører varme til elementene i hver av de individuelle varmeovnene plassert i hele huset og går tilbake til kjelen for å bli oppvarmet. Det handler om det - kjeleanlegg er essensen av enkelhet.

Fordi vannet utvides når det varmes opp, trenger et kjeleanlegg et Ekspansjonstank, vanligvis plassert nær kjelen, for å fungere som et reservoar og for å forhindre overtrykk av systemet. Hvis kjelen brenner et drivstoff, trenger den også et røykrør for å eksos forbrenningsgasser. For å øke energieffektiviteten kan kjeleanlegg utstyres med soneventiler for å la systemet selektivt varme opp deler av huset og ikke andre. Hver ventil har vanligvis sin egen termostat, og ved å justere den kan huseiere varme opp et soverom mens de forlater resten av huset ved en kjøligere temperatur.

Hvor effektive er kjelesystemer?

Effektiviteten til kjeler, som for ovner, måles ved den årlige drivstoffutnyttelseseffektiviteten (AFUE) klassifiseringssystem, og Federal Trade Commission krever at hver kjele skal ha en etikett som viser AFUE vurdering. Minimum tillatt vurdering avhenger av drivstofftype og om varmesystemet går på damp eller varmt vann.

Gassfyrte varmtvannskjeler må ha en minimum AFUE-vurdering på 82 prosent, mens minimum for gassfyrte dampkjeler er 80 prosent. For en oljefyr er disse klassifiseringene 84 prosent for varmt vann og 82 prosent for damp. For å få ENERGY STAR-merket, må oljekjeler ha en AFUE-vurdering på minst 87 prosent, mens minimumet for gasskokere er 90 prosent. Kondenserende kjeler er pålagt å ha en AFUE-vurdering på minst 88 prosent, og noen har rangeringer som er mye høyere enn minimumet.

Kondenserende kjeler, som kondenserende ovner, har forseglede forbrenningskamre og kondenserer forbrenningsgassene for å trekke ut den maksimale mengden varme. Disse høyeffektive kjelene har avtrekksventiler av PVC som ikke kan korroderes av det kalde, sure eksoset gasser, mens konvensjonelle forbrenningskjeler har galvaniserte stålrør for å eksosere gassene fortsatt varm. Elektriske kjeler brenner ikke drivstoff, så de har ikke eksosventiler. På papir er de mest effektive av alle, selv om de koster mer å betjene på grunn av de høyere kostnadene for strøm. Dessuten tar denne effektiviteten ikke hensyn til den betydelige mengden energi som kreves for å generere elektrisiteten ved et konvensjonelt kraftverk.

Varmeelementer for kjeleanlegg

Hydronisk varme er strålevarme og stiger ved naturlig konveksjon fra varmeelementene, som vanligvis plasseres i eller i nærheten av gulvet. Denne typen varme varmer opp gjenstandene i stedet for bare luften, noe som gir jevn og mer behagelig oppvarming i hele rommet. De tre typene varmeelementer du kan bruke i et vannbasert varmesystem, er radiatorer, grunnvarmere og gulvvarmerør.

De radiatorer i moderne vannbårne systemer er formet som støpejern som finnes i eldre hus med kjeleanlegg, men de er laget av lettmetall og er mindre, selv om de utstråler like mye varme. De kan gjøre dette fordi de indre rørene er mer komplekse og bedre utformet, slik at varmen fra vannet eller dampen kan komme i kontakt med mer av metallet. Varmeelementene som finnes i de fleste grunnvarmere består av flere metallfinner festet til vannrøret. Hver finn utstråler varme, og deres store antall øker mengden varme elementet tilfører kraftig.

Selv om alle vannbårne varmeelementer utstråler varme, når VVS-teknikere snakker om strålende varme, refererer de vanligvis til gulvvarmeelementer. Dette er varmeledende rør, vanligvis kobber, men noen ganger PEX, som vanligvis installeres mens huset bygges slik at de kan begraves under gulvet. Det er mulig å ettermontere et eksisterende tregulv med strålende varmerør ved å fjerne gulvbelegget og installere rørene mellom bjelkene. Det er til og med mulig å installere dem nedenfra gulvet ved å henge dem på undersiden av gulvbjelkene, noe som gjør at gulvbelegget ikke fjernes.

Måter å forbedre effektiviteten til et kjelesystem

Akkurat som du kan med ethvert varmesystem, kan du forbedre effektiviteten ved å tette hull i vegger, tak og gulv, legge til mer isolasjon i huset ditt og installere energieffektivt dører og vinduer. Du kan vurdere å ansette en entreprenør for å gjøre en energitilsyn for å identifisere små hull som trenger oppmerksomhet. Entreprenøren vil bruke en blåser til å skape et lite undertrykk i huset, noe som gjør det enkelt å finne hull siden luft vil blåse gjennom dem.

En annen metode for å forbedre effektiviteten til kjelesystemer er å installere en utendørs reset-kontroller på siden av huset. Dette leveres med de fleste nye kjelesystemer, men hvis du flytter inn i et hus med et eksisterende system, kan det hende at tilbakestillingen utendørs aldri har blitt installert. Denne enheten overvåker utetemperaturen og senker vanntemperaturen når den er varm og mindre innendørs varme er nødvendig. Det koster rundt $ 400 å installere en, og det lønner seg raskt med energibesparelser.

Du kan også spare energi ved å utvide termostatens dødbånd eller installere en tilbakeslagstermostat, som har dødbåndskapasitet. De dødbånd er et temperaturområde på hver side av rommets måltemperatur der kjelen holder seg av. For eksempel, hvis måltemperaturen er 70 grader og dødbåndet er ± 2 grader, vil termostaten la temperaturen synke til 68 grader før du slår på kjelen. Hvis du utvider dødbåndet til ± 5 grader, vil systemet tillate at temperaturen faller til 65 grader, noe som er noe kjøligere, men likevel behagelig for folk flest. Hvis din nåværende termostat ikke er justerbar på denne måten, bør du vurdere å erstatte den med en som er.

Fordeler med vannbårne varmesystemer

Foruten å gi mer behagelig og jevn varme tilbyr kjelesystemene en rekke andre fordeler, ikke minst er at kjeler kan doble så varmtvannsbereder og kan bidra til å varme opp vann (ofte i forbindelse med varmtvannsbereder) for bruk på bad og kjøkken samt til oppvarming system. Uansett om du designer systemet ditt for å gjøre det, trenger du ikke å gå på bekostning av installasjonen kanalarbeid, som er vanskelig og enda dyrere å gjøre hvis huset ikke har plass til kanaler. Andre ting å like inkluderer:

• ​Ingen vifte:Et hydronisk system trenger ikke en vifte, så det er ingen støy og mindre sjanse for å sirkulere allergener og andre forurensende stoffer gjennom huset fordi du glemte å bytte filter. En typisk blåser bruker omtrent 400 watt strøm per time og koster fra $ 1,00 til $ 1,50 per dag å bruke, mens en vannbasert sirkulasjonspumpe trekker fra 100 til 200 watt og koster halvparten så mye mye.

• ​Lite effekt på fuktighet: I motsetning til et varmeanlegg med tvungen luft, skaper ikke et hydronisk system livlige luftstrømmer som suger fuktighet ut av rommet. Faktisk har et vannbasert oppvarmingssystem en ubetydelig effekt på romfuktighet og luftkvalitet generelt.

• ​Ingen problemer med lufttrykk: Fordi et vannbasert system utstråler varme i stedet for å varme opp og sirkulere luft, er det aldri lommer av luft som er for kald eller for varm, og dører vil aldri være vanskelig å åpne på grunn av lufttrykk differensialer.

• ​Rimeligere å betjene:I gjennomsnitt koster vannbårne oppvarmingssystemer rundt 20 prosent mindre å betjene enn ovner med påluft.

Noen ting du kanskje ikke liker

Selv om vannbåren oppvarming har mye å gjøre, har den betydelige ulemper som gjør det til et dårlig valg i visse situasjoner. En av de viktigste ulempene er også en av fordelene: Det er ikke noe kanalarbeid, så hvis hjemmet trenger et klimaanlegg eller et ventilasjonsanlegg, må disse installeres uavhengig av oppvarmingen system. Mange moderne hjem er bygget så tett at en luftveksler er en nødvendighet å flytte foreldet luft ut av huset og erstatte den med frisk luft, og hvis du skal installere kanal for det, kan du like godt installere en ovn. I tillegg til vannbårne varmesystemer er det andre problemer:

• ​Vannrør i veggene: Hver gang du legger rørleggerarbeid i veggene, er det en sjanse for lekkasjer, og til og med en liten lekkasje kan forårsake omfattende skader på innramming, gips og isolasjon, for ikke å nevne å tillate form å vokse. Dessuten, hvis hjemmet opplever strømbrudd om vinteren, kan rørene fryse og sprekke.
  
• ​Lang oppvarmingstid: Det kan ta flere minutter før vannbårne varmeelementer blir varme nok til å utstråle varme og flere minutter til varmen spres gjennom et rom. På den annen side holder elementene seg varme i flere minutter etter at kjelen er slått av, noe som kan være en god ting eller en dårlig ting.
  
• ​Varmeelementer tar plass:Du må designe rominnredningen rundt varmeelementene fordi du ikke kan sette møbler foran en eller la den til og med delvis dekkes av gardiner.
  
• ​Luftlås: Hvis luft kommer inn i vannrørene, kan det danne bobler som hindrer vannet i å sirkulere. Hvis varmeelementene ikke har tappeventiler, er den eneste måten å tømme luften på å tømme kjelen.