Merită merite cazanele cu eficiență ridicată?

Cazane cu randament ridicat, cum ar fi cuptoare cu randament ridicat, trebuie să aibă un rating anual de eficiență a combustibilului (AFUE) de 90% sau mai mult pentru a se califica pentru eticheta de înaltă eficiență și sunt mai scumpe de instalat decât cazanele cu eficiență standard. Cât de scump? Aproximativ 4.000 de dolari, potrivit contractorilor profesioniști HVAC. Având în vedere că eficiența minimă a cazanului admisă este de 82 la sută pentru un cazan pe gaz și de 84 la sută pentru un cazan arzător de ulei, pare a fi mult de plătit pentru o îmbunătățire a eficienței de 8-10%, dar de fapt nu este.

Unele cazane de înaltă eficiență care utilizează schimbătoare de căldură secundare pentru condensarea gazelor de ardere și extrageți căldură suplimentară (numite cazane cu condensare) poate avea chiar un rating AFUE de până la 99 la sută. Chiar și la prima vedere, acest tip de eficiență justifică prețul mai mare, deoarece vă poate reduce semnificativ factura de încălzire, precum și impactul asupra mediului al încălzirii locuințelor. Cu toate acestea, trebuie să vă înțelegeți și costuri mai mari de instalare - deoarece cazanele cu condensare sunt mai complexe decât cazanele necondensante, necesitând instalarea unui canal de scurgere și aerisire printr-un perete lateral.

Dacă bugetul este principala dvs. preocupare, probabil că veți întreba dacă va plăti modernizarea la un cazan de înaltă eficiență pentru sine de-a lungul duratei de viață a cazanului - și răspunsul este da dacă obțineți o pauză suficient de mare în energie economii. Lăsând deoparte economia, veți arde mai puțin combustibil și veți contribui la reducerea consumului de resurse naturale. Din 2005, Regatul Unit a solicitat ca toate cazanele noi să fie cazane în condensare. Începând cu 2021, Statele Unite nu au urmat exemplul, dar ar putea, așadar, dacă instalați un cazan nou, nu ar fi rău să îl cazan cu condensare doar în cazul în care.

Bacsis

Evoluția sistemelor de cazane

Casele care au cazane au sisteme de incalzire hidronice, ceea ce înseamnă că căldura este livrată de apa fierbinte care circulă prin conductele de instalații sanitare. Fie că elementele de încălzire sunt radiatoare, încălzitoare de plinte sau țevi sau tuburi care traversează podele, sursa de căldură este cazan, care arată și acționează ca un cuptor, dar spre deosebire de un cuptor, nu este conectat la un sistem HVAC cu conducte, suflante și filtre. În schimb, tot ce trebuie să facă este să încălzească apa.

Într-un sistem de cazane mai vechi, cazanul încălzește apa până la punctul de fierbere (de aceea se numește cazan), creând abur care se ridică în mod natural până la vârful sistemului, unde se condensează și cade înapoi la cazan. Cazane cu abur (împreună cu sisteme de cuptor gravitațional) devin din ce în ce mai puțin frecvente, iar cazanele de apă caldă care au o pompă de circulație ciclul apei calde prin conducte devine din ce în ce mai popular. Faptul că un cazan de apă fierbinte nu trebuie să încălzească apa până la punctul de fierbere este deja o îmbunătățire a eficienței și evită problemele care vin cu sistemele de abur, cum ar fi țevile de spargere și blocajele de aer, precum și degetele opărite de la purjarea aburului din sistem în timpul întreținere.

Cazanele în sine s-au schimbat de-a lungul anilor, urmând cam aceeași traiectorie ca și cuptoarele. Cazanele mai vechi erau formate din rezervoare din fontă și sisteme de ardere cu flacără deschisă și aveau ratinguri AFUE nefastă în apropiere de 50%, ceea ce înseamnă că jumătate din energia termică a combustibilului a fost irosită. Cuptoarele cu eficiență standard mai contemporane au, de asemenea, adesea rezervoare din fontă și combustie camera trebuie să fie cel puțin parțial sigilată pentru a risipi mai puțină energie și pentru a atinge minimul necesar AFUE. Cazanele cu condensare de înaltă eficiență sunt complet sigilate și recuperează majoritatea gazelor de eșapament pentru conversie înapoi în căldură. Deoarece acest proces produce apă acidă ca produs secundar, cazanele cu condensare au rezervoare din oțel inoxidabil sau aluminiu necorozive.

Cazane cu eficiență ridicată și cazane cu condensare

Diferența dintre a cazan standard de înaltă eficiență iar un cazan cu condensare, care reprezintă standardul de aur în eficiența cazanului, este modul în care sistemul tratează gazele de ardere. Cazanele necondensante sunt sigilate și ard combustibilul mai eficient, dar eliberează gaze de ardere printr-o conductă de fum la fel ca cazanele cu eficiență standard. Cazanele cu condensare, pe de altă parte, prind aceste gaze într-un schimbător de căldură secundar, unde gazele se condensează și eliberează căldură suplimentară care este utilizată pentru încălzirea apei.

Acest proces suplimentar de extracție a căldurii creează condens acid care trebuie evacuat din sistem, astfel încât un cazan de condensare are de fapt instalații sanitare sub forma unei conducte de scurgere. De asemenea, are nevoie de un orificiu de aerisire, dar pentru că gazele arse sunt reci și ar coroda metalul aerisire precum și scurgerea sunt realizate din PVC. Cazanele cu condensare pot arde gaze naturale, propan sau ulei de încălzire și toate necesită aceeași configurare. Facturile de combustibil sunt, de obicei, mai mari pentru cazanele cu combustibil petrolier, dar în unele locuri, acesta este singurul combustibil disponibil.

Instalarea canalului de scurgere și a aerisirii sunt doi dintre factorii care măresc costul înlocuirii unui cazan convențional cu un cazan cu condensare. Locul de muncă poate necesita serviciile unui instalator în plus față de personalul HVAC care lucrează la centrala propriu-zisă. În plus, instalatorii trebuie să facă modificări la pompa de circulație, la sistemul de țevi, la rezervorul de expansiune și la separatorul de aer.

Costul înlocuirii cazanului

O serie de factori, în plus față de costurile suplimentare ale instalării unui cazan de condensare, reprezintă costul modernizării unui cazan convențional la unul de înaltă eficiență. Acestea includ:

• Dimensiunea casei
• Tipul de sistem hidronic pe care îl servesc cazanele
• Amplasarea cazanului
• Dacă trebuie sau nu înlocuită vreo conductă

Proprietarii care doresc să crească eficiența energetică a sistemului de încălzire a locuințelor la maxim, pot dori să opteze pentru o combinat-cazan care funcționează ca un încălzitor de apă și care va necesita probabil adaptări la unele dintre conductele de instalații sanitare. Cazanele combinate costă, de asemenea, mai mult decât cele convenționale.

Dacă decideți să înlocuiți un cazan cu ulei cu unul pe gaz sau invers, veți plăti un cost inițial mai mare, mai ales dacă instalați unul nou care arde gaze naturale. Va trebui să sape tranșee și instalați conducte de alimentare cu gaz, scoateți rezervorul de ulei vechi și instalați un contor de gaz nou. Toate aceste lucrări suplimentare - minus îndepărtarea rezervorului de ulei - vor fi necesare dacă treceți de la propan la gaz natural.

Una peste alta, costul înlocuirii unui cazan din fontă cu un alt cazan din fontă se încadrează între 5.000 și 12.000 USD, costul mediu fiind de 7.500 USD. Dacă optați pentru un cazan ENERGY STAR de înaltă eficiență cu rezervor din oțel inoxidabil sau aluminiu, costul va fi cuprins între 9.000 și 15.000 de dolari, cu o medie de aproximativ 11.500 de dolari.

Un compromis în economiile de energie

Un cazan cu randament ridicat folosește mai puțin combustibil și are emisii mai mici decât unul convențional, și asta este bun pentru mediu, dar principalul motiv pentru care cei mai mulți proprietari ar dori unul este reducerea energiei cheltuieli. Întrebarea pe care trebuie să o pună este dacă economiile de energie sunt suficiente pentru a justifica costul suplimentar al unui cazan de înaltă eficiență. Asta depinde în mare parte de eficiențe relative a cazanelor vechi și noi, precum și a costului mediu de funcționare a cazanului. Proprietarii de case cel mai probabil să economisească bani prin instalarea unei unități de înaltă eficiență sunt cei cu modele mai vechi care îndeplinesc cerințele minime de eficiență pentru cazanele standard.

Să presupunem că aveți un cazan pe gaz natural cu un rating AFUE de 82%, care costă 800 USD pe lună să funcționeze. Dacă îl înlocuiți cu un model de înaltă eficiență cu un AFUE de 90, diferența de eficiență este de 10% veți economisi 80 USD la facturile lunare de încălzire și, pe parcursul unei ierni de șase luni, veți economisi aproape 500 USD. Dacă cazanul costă cu 4.000 dolari mai mult de instalat decât unul convențional, veți compensa asta în puțin peste opt ani. Acum, luați în considerare un cazan cu condensare cu randament maxim, cu un rating AFUE de 99%. Este cu peste 20% mai eficient, economisind 160 USD pe lună sau mai mult și reducând timpul de plată la patru ani sau mai puțin.

În acest exemplu, eficiența cazanului nou și a celui vechi sunt semnificativ diferite, iar instalarea suplimentară costurile asociate cu un cazan de condensare nu au fost luate în considerare, dar este destul de ușor să vedeți că modernizarea este costată efectiv. Este posibil să nu vă recuperați costurile inițiale dacă aveți deja un cazan cu eficiență ridicată și îl înlocuiți cu altul, dar nici nu veți crește facturile lunare de energie. Cu toate acestea, noul dvs. cazan se va plăti singur dacă schimbați combustibilii din propan în gaz natural, deoarece propanul costă mai mult decât gazul natural în majoritatea locurilor.

Maximizarea economiilor cu cazane cu eficiență ridicată

Puterea de căldură a unui cazan este măsurată în unități termice britanice (Btu), iar puterea Btu ar trebui să corespundă nevoilor casei fără a o depăși. Dacă puterea este mai mare decât necesită locuința, cazanul va porni și opri mai frecvent decât trebuie și, deoarece cazanul folosește mai multă energie când pornește, asta îți mărește energia cheltuieli. Un cazan subdimensionat este la fel de costisitor, deoarece trebuie să lucreze ore suplimentare pentru a menține casa caldă. Producția tipică a cazanului este de la 60.000 la 100.000 BTu, ceea ce reprezintă o gamă destul de largă, deci este important să vă consultați cu un HVAC pro înainte de cumpărare pentru a vă asigura că obțineți dimensiunea corectă.

De asemenea, puteți economisi energie reglând banda moartă pe termostat. Acesta este un interval de latență de ambele părți ale temperaturii țintă în care termostatul nu va solicita căldură și, dacă controlează și un sistem de aer condiționat, nu va solicita răcirea. Banda moartă tipică este de ± 4 grade, ceea ce înseamnă că, dacă setați termostatul la 70 de grade, nu va porni cazanul până când temperatura scade la 68 de grade. Puteți regla banda moartă pe majoritatea termostate digitale și dacă îl lărgiți la ± 10 grade, temperatura va scădea până la 65 de grade încă confortabilă înainte de pornirea cazanului. Acest lucru poate face o mare diferență în facturile dvs. de energie.

O altă modalitate de a crește eficiența cazanului dvs. este să o mențineți. Sistemele hidronice nu au conducte care necesită curățare, dar cazanele cu randament ridicat au gurile de aerisire, conductele de scurgere și filtrele de aer care se pot bloca și afecta negativ performanța cazan. Arzătoarele și sistemele de livrare a gazului sau a uleiului necesită, de asemenea, o curățare periodică sau pot produce funingine care se adună pe schimbătorul de căldură și reduce transmisia căldurii. Este înțelept să programați un acordare anuală pentru a vă menține cazanul în formă maximă. Pe lângă verificarea orificiilor de aerisire și a canalelor de scurgere, tehnicianul HVAC pe care îl angajați va verifica sistemul pentru aer bule care împiedică încălzirea unora dintre elementele de încălzire și le vor purga prin golirea cazan.