Cele mai eficiente și mai puțin eficiente sisteme de încălzire a locuințelor

Sunteți gata pentru un nou sistem de încălzire? Căutați un model eficient din punct de vedere energetic pentru a vă reduce facturile la utilități și a reduce impactul asupra mediului. Dar ce sisteme sunt cele mai bune - sau cele mai rele - pentru eficiența energetică?

Per ansamblu, o pompă de căldură este cel mai eficient sistem de încălzire din punct de vedere energetic și rentabil pentru climă ușoară până la moderată, dar dacă este cazul locuiți într-o zonă care se confruntă cu condiții meteorologice de iarnă mai extreme, cea mai bună opțiune este un cuptor cu gaz de înaltă eficiență sau cazan. În funcție de prețurile combustibilului în care locuiți, pot fi potrivite și cuptoarele sau cazanele pe bază de propan sau ulei. Pe de altă parte, sistemele de încălzire cu cea mai redusă eficiență sunt de obicei cuptoare electrice și plăcile de încălzire, precum și sobe de lemn și sobe cu peleți. Deși acestea pot fi mai ieftine de instalat inițial, fie costă foarte mult să funcționeze, fie oferă rezultate nesatisfăcătoare.

Dacă faceți cumpărături pentru un nou sistem de încălzire, trebuie să țineți cont de câteva lucruri înainte de a semna factura instalatorului.

Ce înseamnă eficiență?

Sistemele eficiente de încălzire a locuințelor generează cea mai mare căldură cu cea mai mică cantitate de deșeuri de combustibil. Este important să se ia în considerare nu numai deșeurile produse de sistemul de încălzire în sine, ci și deșeurile produse de procesul de recoltare a energiei în ansamblu. De exemplu, cuptoarele electrice nu irosesc niciun „combustibil” (electricitate), dar sunt extrem de ineficiente dacă energia electrică este generată prin arderea combustibililor fosili, cum ar fi cărbunele. Un cuptor electric alimentat cu energie regenerabilă este mai eficient decât același model de cuptor alimentat cu energie nerenovabilă.

Eficiența sistemului de încălzire poate fi, de asemenea, evaluată în termeni de costuri de funcționare. Cea mai eficientă utilizare a banilor dvs. depinde de prețurile combustibililor din zona dvs. De obicei, gazul natural este mai puțin costisitor decât electricitatea, de exemplu. Stabiliți un buget pentru costurile inițiale (inclusiv instalarea sistemului) și costurile de operare și apoi găsiți cel mai eficient sistem de combustibil în cadrul acestor parametri.

Pompe electrice de căldură: un sistem de încălzire extrem de eficient

În funcție de locul în care locuiți, un pompă de căldură electrică poate oferi un compromis adecvat în ceea ce privește eficiența consumului de combustibil și eficiența costurilor. Pompele de căldură funcționează prin extragerea căldurii din aer și funcționează atât ca un cuptor, cât și ca un aparat de aer condiționat. Vara, căldura este îndepărtată din interiorul casei și se depune în exterior. Iarna, căldura este îndepărtată din aerul exterior și distribuită în toată casa. De asemenea, pompele de căldură sunt o soluție eficientă din punct de vedere spațial, deoarece pot funcționa cu sau fără conducte.

În climatele moderate, pompele de căldură pot extrage multă căldură într-un timp scurt. Deoarece nu au nevoie să alerge mult timp în aceste situații, nu folosesc multă energie electrică sau costă foarte mult să funcționeze. Conform Energy.gov, pompele de căldură pot reduce facturile de încălzire cu până la 50% comparativ cu cuptoarele electrice. Cu toate acestea, la temperaturi extreme de iarnă, pompele de căldură pot funcționa pentru o perioadă excesivă de timp și, prin urmare, pot fi mai scumpe de operat. În aceste situații, acestea sunt adesea completate cu cuptoare cu gaz.

Cele mai eficiente pompe de căldură electrice

Eficiența pompelor de căldură este evaluată cu o evaluare a factorului de performanță al sezonului de încălzire (HSPF), care măsoară capacitatea medie a unei pompe de căldură de a extrage căldura din aerul exterior. Un număr mai mare este mai bun. Departamentul Energiei din SUA solicită ca toate pompele de căldură noi să aibă un HSPF minim de 8,2. Cele mai eficiente modele de pompe de căldură disponibile includ:

• Seria Fujitsu RLS3 cu aplicația IntesisHome® (14.2 HSPF)
• Seria Fujitsu LZAH1 cu aplicația FGLair® (14 HSPF)
• Carrier 25VNA4 Infinity Series cu Greenspeed Intelligence (13 HSPF)
• Sisteme Daikin AURORA cu o singură zonă (12,5 HSPF)
• Seria Bryant 280A Evolution cu control Evolution Connex (12 HSPF)

Pompele de căldură au, de asemenea, un al doilea rating cunoscut sub numele de SEER sau raportul sezonier de eficiență energetică. Aceasta măsoară eficiența pompei de căldură în modul de răcire. Noile pompe de căldură trebuie să aibă un rating SEER de cel puțin 14, dar multe modele disponibile au rating SEER peste 20. O pompă de căldură Lennox are în prezent cel mai mare rating SEER la 23,5.

Pompele de căldură geotermale: costuri inițiale scumpe, dar eficiente

În plus față de pompele electrice de căldură, există pompe de căldură geotermale, care funcționează prin extragerea căldurii din pământ (sau din apa freatică) în loc de aer. Acestea sunt unele dintre cele mai scumpe sisteme de încălzire de instalat, cu costuri inițiale de peste 10.000 de dolari în multe zone ale țării. Cu toate acestea, acestea costă foarte puțin să funcționeze, deoarece o cantitate semnificativă de căldură poate fi mutată cu o cantitate relativ mică de electricitate.

Pompele de căldură geotermale (spre deosebire de pompele de căldură electrice) nu primesc rating HSPF. Următoarele unități pot oferi economii de cost excepționale în comparație cu pompele de căldură geotermale standard:

• ClimateMaster Trilogy 45 Q-Mode Series (economii de până la 69%)
• Seria GeoStar Sycamore cu control Aurora (economii de până la 63%)
• Seria Trane TVG cu control Aurora (economii de până la 63%)
• WaterFurnace Seria 7 700A11 cu control Aurora (economii de până la 63%)

Explicațiile privind eficiența cuptorului

În loc de HSPF pentru pompe de căldură, puteți compara eficiența energetică a cuptoarelor cu gaz natural, propan și ulei cu ajutorul ratingului anual de eficiență a utilizării combustibilului (AFUE). AFUE indică procentul de combustibil care este transformat în căldură utilizabilă. Se calculează împărțind energia de ieșire la energia de intrare și apoi înmulțind rezultatul cu 100 pentru a obține un procent.

Din fericire, nu trebuie să faceți singur acest calcul. Cuptoarele și alte aparate au evaluări AFUE afișate pe autocolante galben strălucitor EnergyGuide pentru a facilita compararea eficienței diferitelor modele. Cu cât AFUE este mai mare, cu atât mai bine. În Statele Unite, toate cuptoarele noi trebuie să aibă un AFUE de cel puțin 80. Cuptoarele sunt acum disponibile cu ratinguri AFUE de până la 99, dar un AFUE de doar 90 este tot ceea ce este necesar pentru ca un cuptor să fie considerat un cuptor cu eficiență ridicată.

Cu toate acestea, ratingurile AFUE nu pot fi aplicate sistemelor electrice de încălzire. Electricitatea nu generează gaze de evacuare în interiorul cuptorului și, prin urmare, nu pierde căldură, ceea ce înseamnă că toate cuptoarele electrice au un rating AFUE de 100. Cu toate acestea, acest lucru este înșelător, deoarece centralele electrice care generează electricitate deseori risipesc o cantitate semnificativă de combustibil. Prin urmare, electricitatea nu este o sursă eficientă de energie decât dacă provine dintr-o sursă regenerabilă, cum ar fi solara sau eoliană.

În loc de consum de combustibil, cuptoarele electrice sunt evaluate în termeni de costuri de funcționare. Un cuptor atrage o cantitate excepțională de energie electrică pentru a genera căldură. În funcție de costurile de combustibil în care locuiți, trecerea la un cuptor electric ar putea duce la creșterea semnificativă a facturii la utilități.

Cuptoare cu gaz de înaltă eficiență

ENERGY STAR a compilat o listă de 25 cuptoare cu gaz cu rating AFUE la 97 sau peste. Fiecare promite economii de cel puțin 20% comparativ cu cuptoarele standard. Trei cuptoare se remarcă datorită calificativelor lor AFUE extrem de ridicate:

• Lennox SLP99V Seria de cuptoare cu gaz cu capacitate variabilă (99 AFUE)
• Seria Rheem Prestige R98V cu centrul de control EcoNet (98.7 AFUE)
• Seria Ruud Ultra U98V cu centrul de control EcoNet (98.7 AFUE)

Cuptoarele cu gaz moderne sunt capabile să obțină astfel de eficiențe ridicate datorită caracteristicilor de proiectare precum camere de ardere sigilate, schimbătoare de căldură secundare, suflante cu viteză variabilă și putere de căldură, aprindere directă cu scânteie sisteme și sisteme de filtrare îmbunătățite.

Cazane cu eficiență ridicată: utilizarea apei calde în locul aerului cald

A cazan este un alt sistem de încălzire alimentat cu gaz, propan sau ulei. În loc să furnizeze aer cald prin conducte ca un cuptor, un cazan trimite apă fierbinte (cunoscută sub numele de încălzire hidronică) prin țevi sau tuburi sub podea sau prin convecție sau radiatoare. Căldura se transferă de la apă la conducte și, în cele din urmă, la aer, dar mai întâi, combustibilul este ars pentru a încălzi apa. Există un singur model de cazan cu un AFUE de 97: Energy Kinetics - Accel CS EK1C 90. Aproape 600 de cazane au rating AFUE de 95 sau mai mult, deci există o mulțime de alte opțiuni dintre care să alegeți.

Sisteme electrice de încălzire: costuri semnificative în avans

Cuptoarele electrice sunt unele dintre cele mai puțin rentabile opțiuni de pe piață și, cu toate acestea, 34% din locuințele SUA sunt încălzite cu electricitate, potrivit Energy.gov. Sistemele de încălzire electrică includ cuptoare cu aer forțat central, încălzitoare de plinte și încălzire prin cablu radiant. Costurile de funcționare ale sistemelor electrice de încălzire pot fi îmbunătățite dacă energia electrică este generată din panouri solare montate pe casă, dar există bariere semnificative în avans în acest sens scenariu.

Sobe de lemn și pelete: la modă veche și ineficiente

Unitățile de ardere a lemnului sunt rareori folosite ca încălzitoare pentru întreaga casă. Cu toate acestea, se pot dovedi a fi potrivite în case mai mici, cu planuri de etaj deschise. Sobele cu pelete sunt mai eficiente decât sobele cu lemne. Rețineți că șemineele tind să epuizeze multă căldură prin coș și nu sunt considerate eficiente sau eficiente la încălzirea unei case întregi.

Sobe pentru lemn și pelete primesc un grad de eficiență cunoscut sub numele de HHV, sau o valoare de încălzire mai mare. Cele mai eficiente sobe cu peleți includ:

• Grupul Enerco, Inc. Model PS20W (87 HHV)
• Extraflame S. P. A. Modelul V5.2 (87 HHV)
• Paromax International LLC Modele Rafael 55a, Europa 75a (85 HHV)

Cele mai eficiente sobe cu lemne includ:

• FPI / Regency Fireplace Products Model F3500 (81 HHV)
• Blaze King Industries, Inc. Model King KE40 (81 HHV)
• Produse de încălzire pentru locuințe Hearthstone Quality Inc. Model Green Mountain 80 8680 (81 HHV)
• Soba Kuma și Iron Works Model Tamarack LE și alții (81 HHV)

De asemenea, puteți îmbunătăți consumul de combustibil al unui lemn sau aragaz cu peleti de arderea lemnului care este vindecat în mod corespunzător și din specii de copaci despre care se știe că sunt deosebit de dense, cum ar fi lemnul de fier, ulmul de piatră, hickory, stejarul și arțarul de zahăr

Alți factori care afectează eficiența încălzirii

Sistemele de încălzire de înaltă eficiență sunt doar o piesă a puzzle-ului. De exemplu, evaluările AFUE vă spun cât de mult combustibil se transformă în căldură utilizabilă, dar această cifră încă nu se traduce neapărat în cantitatea de căldură care ajunge în fiecare cameră din casa dvs. Ați putea pierde încă 20% din căldura unui cuptor prin conducte scurse. Căldura se va pierde și prin conductele slab izolate. Pentru a preveni ca sistemul să lovească prea des și să folosească mai mult combustibil, sigilați și izolați conductele și, dacă este cazul, izolați mansarda, subsolul sau spațiul de accesare a covorului în care se află cuptorul.

Luați în considerare investițiile în încălzire suplimentară, cum ar fi a radiator, pentru camere specifice care par greu de încălzit. Conductă amortizoare, sisteme de zonare și termostate inteligente vă poate ajuta, de asemenea, să exercitați un control mai mare asupra părților din casă care se încălzesc și când. Practicați menținerea termostatului setat la aproximativ 68 de grade Fahrenheit sau mai mic, astfel încât sistemul de încălzire să nu fie forțat să lucreze ore suplimentare pentru a compensa o diferență extremă de temperatură. Nu uitați de puterea de încălzire a soarelui. Deschideți perdelele în zilele însorite pentru a vă ajuta să vă încălziți pasiv.

În cele din urmă, aveți grijă de sistemul dvs. de încălzire, indiferent de tipul pe care îl alegeți. Murdăria, praful și resturile care se prăbușesc pe orice piese mecanice vor provoca uzura în timp, chiar până la punctul de a provoca defectarea motoarelor. Schimbare filtre pentru a menține această murdărie la distanță și pentru a îmbunătăți fluxul de aer prin sistem. Vă veți bucura de o locuință mai caldă, facturi mai mici de energie, o calitate mai bună a aerului interior și, prin urmare, un sistem de încălzire funcțional.