Vykurovanie domu: pochopenie systémov teplovodného kotla

Kotlové systémy na vykurovanie celého domu sú bežnejšie v starších domoch ako v moderných - väčšinou preto, že sú ústredné vykurovacie systémy ktoré zahŕňajú chladenie a vetranie, ich vo veľkej miere nahradili. Kotlové vykurovacie systémy, známe tiež ako hydronické vykurovacie systémy, však oproti systémom s núteným obehom vzduchu ponúkajú výhody, ktoré stojí za zváženie, aj keď staviate nový dom. A ak sa sťahujete do staršieho domu, ktorý už má radiátory alebo podlahové vykurovacie telesá, mali by ste si chvíľu vážiť výhody hydronického tepla. Mali by ste sa tiež naučiť, ako funguje váš hydronický vykurovací systém, aby ste z neho vyťažili maximum a vedeli, čo robiť v prípade, že veci nefungujú.

Ako fungujú kotlové systémy

Mnoho starších vykurovacích systémov kotlov je gravitačných systémov a spolieha sa na skutočnosť, že para prirodzene stúpa do najvyššieho bodu systému. Súčasné systémy na druhej strane cirkulovať horúcu vodu potrubím pri teplote medzi 180 a 190 stupňami Fahrenheita, čo znižuje množstvo energie potrebnej na ohrev vody, ale vyžaduje pridanie obehového čerpadla. Či už je to starý alebo nový, kotlové systémy sú uzavreté systémy, v ktorých voda alebo para neustále prechádza cyklom vykurovacie články a späť ku kotlu, a sú energeticky efektívnejšie a ľahšie sa udržiavajú ako nútený vzduch systémov.

Srdcom systému je kotol, názov z čias, keď väčšina kotlov skutočne varila vodu. Rovnako ako minulé parné nádrže, aj veľa moderných kotlov je vyrobených z liatiny (aj keď mnohé z nich nie sú), ale aj napriek tomu, že namiesto vzduchu cirkulujú voda, fungujú takmer rovnako ako pece. Palivo - čo môže byť zemný plyn, propán, ropa alebo elektrina - vyrába teplo, ktoré sa prenáša do vody pomocou a výmenník teplaa čerpadlo ohrieva ohrievanú vodu v celom systéme. Voda prenáša teplo na prvky v každom z jednotlivých ohrievačov umiestnených v celom dome a vracia sa do kotla, ktorý sa má znovu ohriať. To je asi tak všetko - kotlové systémy sú podstatou jednoduchosti.

Pretože sa voda pri ohreve rozširuje, systém kotla potrebuje expanzná nádoba, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v blízkosti kotla, slúžia ako zásobník a zabraňujú pretlakovaniu systému. Ak kotol spaľuje palivo, potrebuje tiež dymovod na odvod spalín. Pre zvýšenie energetickej účinnosti môžu byť kotlové systémy vybavené zónové ventily umožniť systému selektívne vykurovať určité časti domu a nie iné. Každý ventil má zvyčajne svoj vlastný termostat a jeho nastavením môžu majitelia domov vykurovať spálňu a zvyšok domu nechať pri nižšej teplote.

Aké efektívne sú kotlové systémy?

Účinnosť kotlov, podobne ako v prípade pecí, sa meria ročnou účinnosťou využitia paliva (AFUE). systému hodnotenia a Federálna obchodná komisia vyžaduje, aby bol každý kotol opatrený štítkom so značkou AFUE hodnotenie. Minimálna prípustná hodnota závisí od typu paliva a od toho, či vykurovací systém pracuje na pare alebo na horúcej vode.

Plynové teplovodné kotly musia mať minimálne hodnotenie AFUE 82 percent, zatiaľ čo pre plynové parné kotly je minimum 80 percent. V prípade olejového kotla sú tieto hodnotenia 84 percent pre horúcu vodu a 82 percent pre paru. Na získanie štítku ENERGY STAR musia mať olejové kotly stupeň AFUE najmenej 87 percent, zatiaľ čo minimum pre plynové kotly je 90 percent. Kondenzačné kotly musia mať hodnotenie AFUE najmenej 88 percent a niektoré majú hodnotenie oveľa vyššie ako minimálne.

Kondenzačné kotly, napr kondenzačné pece, majú uzavreté spaľovacie komory a kondenzujú spaliny tak, aby odchádzali z maximálneho množstva tepla. Tieto vysokoúčinné kotly majú vetracie otvory z PVC, ktoré nemôžu byť korodované chladným, kyslým výfukom plyny, zatiaľ čo konvenčné spaľovacie kotly majú pozinkované oceľové dymovody na odvod plynov, ktoré sú ešte horúce. Elektrické kotly nespaľujú palivo, takže nemajú výduchy vzduchu. Na papieri sú najefektívnejšie zo všetkých, aj keď ich prevádzka stojí viac, a to z dôvodu vyšších nákladov na elektrinu. Táto účinnosť tiež nezohľadňuje významné množstvo energie potrebnej na výrobu elektriny v konvenčnej elektrárni.

Vykurovacie prvky pre kotlové systémy

Hydronické teplo je sálavé teplo a stúpa prirodzenou konvekciou z vykurovacích telies, ktoré sú zvyčajne umiestnené v podlahe alebo v jej blízkosti. Tento typ tepla ohrieva skôr objekty v jeho ceste než len vzduch, čo umožňuje rovnomernejšie a pohodlnejšie vykurovanie v celej miestnosti. Tri typy vykurovacích telies, ktoré môžete použiť v systéme hydronického vykurovania, sú radiátory, podlahové vykurovacie telesá a rúry na podlahové vykurovanie.

The radiátory v moderných hydronických systémoch sú tvarované ako liatinové, ktoré sa nachádzajú v starších domoch s kotlovými systémami, ale sú vyrobené z ľahkého kovu a sú menšie, hoci vyžarujú rovnako veľa tepla. Môžu to urobiť, pretože vnútorné potrubie je zložitejšie a lepšie navrhnuté, čo umožňuje, aby teplo z vody alebo pary prichádzalo do styku s väčším počtom kovov. Vykurovacie články nájdete vo väčšine ohrievače soklových dosiek pozostávajú z niekoľkých kovových rebier pripevnených k hlavnému vodovodnému potrubiu. Každá plutva vyžaruje teplo a ich samotný počet výrazne zvyšuje množstvo tepla, ktoré prvok dodáva.

Aj keď všetky hydronické vykurovacie články sálajú teplo, keď o tom hovoria technici HVAC sálavé teplo, zvyčajne sa vzťahujú na podlahové vykurovacie články. Jedná sa o teplovodné rúry, zvyčajne medené, ale niekedy aj PEX, ktoré sa zvyčajne inštalujú počas stavby domu, aby ich bolo možné zakopať pod podlahu. Je možné dovybaviť existujúcu drevenú podlahu sálavými tepelnými rúrami odstránením podlahovej krytiny a inštaláciou rúr medzi trámy. Je dokonca možné inštalovať ich zospodu podlahy zavesením na spodnú stranu podlahových trámov, čo znemožňuje odstránenie podlahovej krytiny.

Spôsoby, ako zvýšiť účinnosť kotlového systému

Rovnako ako v prípade iného vykurovacieho systému, aj tu môžete zlepšiť účinnosť utesnením medzier v stenách, strope a podlahe, pridaním väčšej izolácie do svojho domu a inštaláciou energeticky efektívnejšej technológie. dvere a okná. Môžete zvážiť prenájom kontraktora na vykonanie energetického auditu na identifikáciu malých medzier, ktoré si vyžadujú pozornosť. Zhotoviteľ vytvorí pomocou dúchadla malé množstvo podtlaku v dome, čo uľahčí hľadanie medzier, pretože cez ne bude fúkať vzduch.

Ďalšou metódou na zlepšenie účinnosti kotlových systémov je inštalácia vonkajší resetovací regulátor na boku domu. Toto sa dodáva s väčšinou nových systémov kotlov, ale ak sa sťahujete do domu s existujúcim systémom, nemusí byť nikdy nainštalovaný reset exteriéru. Toto zariadenie monitoruje vonkajšiu teplotu a znižuje teplotu vody, keď sa oteplí a je potrebné menej vnútorného tepla. Inštalácia jedného stojí asi 400 dolárov a rýchlo sa to vráti v úsporách energie.

Môžete tiež ušetriť energiu rozšírením mŕtveho pásma termostatu alebo inštaláciou a útlmový termostat, ktorý má schopnosť mŕtveho pásma. The mŕtve pásmo je rozsah teplôt na oboch stranách cieľovej teploty miestnosti, v ktorom kotol zostáva vypnutý. Napríklad, ak je cieľová teplota 70 stupňov a pásmo necitlivosti ± 2 stupne, termostat pred zapnutím kotla nechá poklesnúť teplotu na 68 stupňov. Ak rozšírite pásmo necitlivosti na ± 5 stupňov, systém umožní pokles teploty na 65 stupňov, čo je o niečo chladnejšie, ale pre väčšinu ľudí stále príjemné. Ak váš súčasný termostat nie je nastaviteľný týmto spôsobom, zvážte jeho nahradenie termostatom, ktorý je.

Výhody hydronických vykurovacích systémov

Okrem poskytovania pohodlnejšieho a rovnomernejšieho tepla ponúkajú kotlové systémy množstvo ďalších výhod, v neposlednom rade to, že kotly sa môžu zdvojnásobiť ohrievače vody a môžu pomôcť ohriať vodu (často v spojení s ohrievačom vody) na použitie v kúpeľni a kuchyni, ako aj na kúrenie systém. Bez ohľadu na to, či svoj systém navrhnete alebo nie, nebudete musieť platiť náklady na inštaláciu potrubie, čo je ťažké a ešte nákladnejšie, ak váš dom nemá miesto potrubia. Medzi ďalšie veci, ktoré sa vám páčia, patria:

• ​Bez dúchadla:Hydronický systém nepotrebuje dúchadlo, takže nie je žiadny hluk a menšia šanca na cirkuláciu alergénov a iných znečisťujúcich látok v dome, pretože ste zabudli vymeniť filtre. Typický dúchadlo spotrebuje asi 400 wattov elektrickej energie za hodinu a stojí od 1,00 do 1,50 dolára za rok deň prevádzky, zatiaľ čo obehové čerpadlo na hydronické čerpadlo odoberá od 100 do 200 wattov a stojí o polovicu menej veľa.

• ​Malý vplyv na vlhkosť: Na rozdiel od vykurovacieho systému s núteným vzduchom, hydronický systém nevytvára prudké prúdy vzduchu, ktoré odsávajú vlhkosť z miestnosti. Hydronický vykurovací systém má v skutočnosti zanedbateľný vplyv na vlhkosť miestnosti a kvalitu vzduchu vo všeobecnosti.

• ​Žiadne problémy s tlakom vzduchu: Pretože hydronický systém namiesto ohrievania a cirkulácie vzduchu vyžaruje teplo, nikdy neexistujú žiadne vrecká príliš studeného alebo príliš teplého vzduchu a dvere sa nikdy nebudú ťažko otvárať kvôli tlaku vzduchu diferenciály.

• ​Lacnejšie na prevádzku:V priemere stojí prevádzka hydronických vykurovacích systémov o 20 percent menej ako pecí s núteným obehom vzduchu.

Niektoré veci, ktoré by sa vám nemuseli páčiť

Aj keď má hydronické kúrenie toho veľa, má značné nevýhody, ktoré ho robia v určitých situáciách zlou voľbou. Jednou z hlavných nevýhod je tiež jedna z jej výhod: Neexistuje žiadne potrubie, takže ak domov potrebuje klimatizačný systém alebo ventilačný systém, musia byť tieto nainštalované nezávisle od kúrenia systém. Mnoho súčasných domov je postavených tak pevne, že výmenník vzduchu je nevyhnutnosťou presunúť zatuchnutý vzduch z domu a nahradiť ho čerstvým vzduchom, a ak k tomu budete inštalovať potrubie, môžete tiež nainštalovať pec. Okrem toho predstavujú hydronické vykurovacie systémy ďalšie problémy:

• ​Vodovodné potrubie v stenách: Kedykoľvek vložíte vodovodné potrubie do stien, je tu možnosť úniku a dokonca aj malý únik môže spôsobiť rozsiahle poškodenie rámu, sadrokartónu a izolácie, nehovoriac o povolení pleseň vyrásť. Navyše, ak v domácnosti dôjde v zime k výpadku prúdu, potrubie by mohlo zamrznúť a prasknúť.
  
• ​Dlhá doba na zahriatie: Môže trvať niekoľko minút, kým sa hydronické vykurovacie články dostatočne zahrejú na vyžarovanie tepla, a ešte niekoľko minút, kým sa teplo rozšíri po celej miestnosti. Na druhej strane prvky zostanú teplé niekoľko minút po vypnutí kotla, čo môže byť dobrá alebo zlá vec.
  
• ​Vykurovacie články zaberajú miesto:Dekoráciu miestnosti musíte navrhnúť okolo vykurovacích telies, pretože nemôžete umiestniť nábytok pred jeden alebo ho nechať čiastočne zakryť závesmi.
  
• ​Vzduchové zámky: Ak sa vzduch dostane do vodovodných potrubí, môže vytvárať bubliny, ktoré bránia cirkulácii vody. Ak vykurovacie články nemajú odvzdušňovacie ventily, jediný spôsob, ako vyčistiť vzduch, je vypustiť kotol.