Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Există mai multe tipuri de sisteme utilizate pentru a furniza căldură într-o casă și în cadrul fiecărui tip larg există multe variante. Unele sisteme de încălzire împart componentele cu echipamentele de răcire ale casei, iar unele sisteme asigură atât încălzire, cât și răcire. Termenul HVAC - încălzire, ventilație și aer condiționat - este folosit pentru a descrie sistemul general de control al climei dintr-o casă.
Indiferent de sistemul HVAC utilizat, scopul tuturor aparatelor de încălzire este de a exploata energia termică dintr-o sursă de combustibil și de a o transfera în spațiile de locuit pentru a menține o temperatură ambientală confortabilă. Sistemele de încălzire pot utiliza o varietate de surse de combustibil, inclusiv gaze naturale, propan, păcură, biocombustibil (cum ar fi lemnul) și electricitate. Unele case au mai multe sisteme de încălzire, cum ar fi atunci când un supliment sau un subsol finit este încălzit de un alt sistem decât restul casei.
Sisteme de încălzire / răcire cu aer forțat
De departe, cel mai obișnuit sistem HVAC în casele nord-americane moderne este sistemul de aer forțat care folosește un cuptor cu un ventilator care furnizează aer încălzit diferitelor camere ale casei printr-o rețea de conducte. Sistemele de aer forțat sunt foarte rapide la reglarea temperaturii unei camere și, deoarece sistemele de aer condiționat pot împărți aceeași suflare și conducte, acesta este un sistem global HVAC eficient.
Surse de combustibil: Cuptoarele care alimentează sistemele cu aer forțat pot fi alimentate cu gaz natural, propan lichid (LP), păcură sau electricitate.
Distribuție: Aerul care este încălzit de arzătorul cuptorului sau de elementul de încălzire a aerului este distribuit printr-o rețea de conducte către registrele de încălzire din camere individuale. Un alt sistem de conducte returnează aerul înapoi în cuptor prin retururi de aer rece.
Avantaje:
- Sistemele de aer forțat pot fi filtrate pentru a îndepărta praful și alergenii. Cu toate acestea, ele pot crește și cantitatea de alergeni care sunt transportați în aer.
- Echipamentele pentru umidificator (sau dezumidificator) pot fi integrate în sistemul de aer forțat.
- Cuptoarele cu aer forțat sunt relativ ieftine.
- Aceste cuptoare pot obține cele mai mari calificări AFUE (Eficiența anuală de utilizare a combustibilului) ale oricărui sistem de încălzire (dar asta nu înseamnă neapărat că acesta este cel mai eficient mod de a încălzi o casă).
- Sistemele de aer forțat pot combina răcirea cu capacitatea de încălzire.
Dezavantaje:
- Necesită conducte și ocupă spațiu în pereți.
- Ventilatoarele cuptorului pot fi zgomotoase.
- Aerul în mișcare poate distribui alergeni.
- Aerul în mișcare poate deveni uscat dacă nu este umezit.
- Deoarece sistemele de aer forțat încălzesc aerul și nu obiectele dintr-o cameră, acesta nu este considerat cea mai confortabilă formă de încălzire.
Sisteme de cuptoare cu aer gravitațional
Precursor al sistemelor de aer forțat, cuptoarele cu aer gravitațional distribuie, de asemenea, aerul printr-un sistem de conducte metalice, dar mai degrabă decât forțarea aerului printr-o suflantă, sistemele de aer gravitațional funcționează prin simpla fizică a creșterii aerului cald și a scufundării aerului rece. Un cuptor cu aer gravitațional din subsol încălzește aerul, care apoi se ridică în diferitele încăperi prin conducte. Aerul rece revine la cuptor printr-un sistem de conducte de retur de aer rece. Așa-numitele cuptoare „caracatiță” găsite în multe case mai vechi sunt cuptoare cu aer gravitațional.
Sistemele de aer gravitațional nu mai sunt instalate, dar în multe case mai vechi continuă să funcționeze eficient.
Sursa de combustibil: Cuptoarele cu aer forțat pot fi alimentate cu gaz natural, propan lichid (LP), păcură sau electricitate.
Distribuție: Aerul condiționat este circulat printr-o rețea de conducte metalice.
Avantaje:
- Sistemele de gravitație nu au părți mobile și pot dura multe decenii.
- Echipamentul sistemului este foarte fiabil și necesită puțină întreținere.
Dezavantaje:
- Aerul nu poate fi filtrat eficient.
- Eficiența energetică este mai mică decât în cazul cuptoarelor mai noi.
- Reglajele de temperatură sunt lente, deoarece sistemele funcționează prin curenți simpli de convecție.
Sisteme de încălzire radiante în podea
Încălzirea modernă în pardoseală este un tip de sistem de încălzire radiant. Încălzirea radiantă este diferită de căldura forțată a aerului prin faptul că încălzește obiecte și materiale, cum ar fi mobilierul și podeaua, mai degrabă decât aerul. Majoritatea sistemelor radiante de la domiciliu distribuie căldura prin apă caldă încălzită într-un cazan sau încălzitor de apă caldă.
Încălzirea prin pardoseală implică tuburi de apă din plastic instalate în pardoselile din beton sau atașate la partea superioară sau inferioară a pardoselilor din lemn. Este silențios și, în general, eficient din punct de vedere energetic. Tinde să se încălzească mai încet și se ajustează mai mult decât căldura forțată a aerului, dar căldura sa este mai consistentă.
Există, de asemenea, sisteme în pardoseală care utilizează cabluri electrice instalate sub materiale de pardoseală, de obicei plăci ceramice sau de piatră. Acestea sunt mai puțin eficiente din punct de vedere energetic decât sistemele de apă caldă și sunt utilizate de obicei numai în încăperi mici, cum ar fi băile.
Surse de combustibil: Sistemele de tuburi cu apă caldă sunt de obicei încălzite de un cazan central, care poate fi alimentat cu gaz natural, propan lichid (LP) sau electricitate. De asemenea, apa caldă poate fi furnizată de sistemele solare de apă caldă, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru a suplimenta sistemele pe bază de combustibil.
Distribuție: Sistemele din podea sunt de obicei distribuite prin apa fierbinte care curge prin tuburile din plastic.
Avantaje:
- Sistemele radiante oferă căldură confortabilă și uniformă.
- Când sunt încălzite de cazane, sistemele radiante pot fi foarte eficiente din punct de vedere energetic.
Dezavantaje:
- Sistemele radiante se încălzesc relativ lent și se adaptează la schimbările de temperatură.
- Instalarea sistemelor în podea poate fi costisitoare.
- Este dificil accesul la conductele ascunse dacă apar probleme de întreținere.
- Sistemele pe bază de cazane nu pot fi combinate cu aerul condiționat.
Sisteme tradiționale de cazane și radiatoare
Casele mai vechi și clădirile de apartamente din America de Nord sunt adesea încălzite cu sisteme tradiționale de cazane și radiatoare. Acestea includ un cazan central care circulă abur sau apă caldă prin conducte către unitățile de radiator poziționate strategic în jurul casei. Radiatorul clasic - o unitate verticală din fontă poziționată de obicei lângă ferestre - este adesea numit radiator cu abur, deși acest termen este uneori inexact.
În realitate, există două tipuri de sisteme utilizate cu aceste radiatoare mai vechi. Cazanele cu abur adevărate circulă de fapt cu abur gazos prin conducte către calorifere individuale, care apoi se condensează înapoi în apă și curge înapoi la cazan pentru reîncălzire. Sistemele moderne de radiatoare circulă apa caldă către radiatoare prin intermediul pompelor electrice. Apa fierbinte își eliberează căldura la radiator, iar apa răcită revine la cazan pentru mai multă încălzire. Sistemele de radiatoare cu apă caldă sunt foarte frecvente în Europa.
Surse de combustibil: Sistemele de cazane / radiatoare pot fi alimentate cu gaz natural, propan lichid, păcură sau electricitate. Cazanele originale pot fi chiar alimentate cu cărbune.
Distribuție: Căldura este produsă de abur sau apă fierbinte care circulă prin conductele metalice către calorifere formate pentru a facilita transferul de energie termică.
Avantaje:
- Căldura radiantă este destul de confortabilă și nu usucă aerul ca și căldura cu aer forțat.
- Radiatoarele pot fi actualizate la radiatoare cu profil scăzut sau cu panouri de perete.
- Când cazanele vechi sunt înlocuite, cazanele moderne pot oferi o eficiență energetică foarte bună.
Dezavantaje:
- Radiatoarele pot fi inestetice.
- Amplasarea caloriferelor poate limita amplasarea mobilierului și acoperirea ferestrelor.
- Sistemele pe bază de cazane nu pot fi combinate cu aerul condiționat.
Radiator plită cu apă caldă
O altă formă mai modernă de căldură radiantă este un sistem de plinte cu apă caldă, cunoscut și sub numele de sistem hidronic. Aceste sisteme folosesc, de asemenea, un cazan centralizat pentru încălzirea apei care circulă printr-un sistem de conducte de apă către unități de încălzire cu profil scăzut, care radiază căldura din apă în cameră prin aripioare metalice subțiri care înconjoară conducta de apă. Aceasta este în esență doar o versiune actualizată, evoluată, a vechilor sisteme de radiatoare verticale.
Surse de combustibil: Cazanele pentru sistemele hidronice pot fi alimentate cu gaz natural, propan lichid (LP), păcură sau electricitate. Ele pot fi, de asemenea, ajutate de sisteme solare de încălzire.
Distribuție:
- Apă fierbinte încălzită de un cazan și conductată la unitățile de plinte "cu tuburi de aripioare" montate de-a lungul pereților. Aripioarele măresc suprafața de disipare a căldurii pentru eficiență.
- Căldura este distribuită prin convecție naturală: aerul încălzit se ridică din plinta, în timp ce aerul rece cade spre unitate pentru încălzire.
Avantaje:
- Sistemele hidronice pot oferi o eficiență energetică excelentă.
- Sistemele hidronice sunt silențioase, deoarece nu există ventilatoare sau suflante.
- Temperatura poate fi controlată cu precizie.
- Sistemele de radiatoare sunt foarte durabile și necesită puțină întreținere.
Dezavantaje:
- Unitățile de radiații / convecție ale plintei trebuie să rămână neobstrucționate și pot oferi provocări în ceea ce privește amplasarea mobilierului și proiectarea draperiilor.
- Radiatoarele se încălzesc lent.
- Sistemele de apă caldă nu pot fi combinate cu sistemele de aer condiționat.
- Dacă căldura se stinge pentru o perioadă îndelungată, conductele de încălzire pot prezenta riscul de îngheț.
Sisteme de încălzire cu pompă de căldură
Cea mai nouă tehnologie de încălzire (și răcire) a locuinței este pompa de căldură. Folosind un sistem similar cu un aparat de aer condiționat, pompele de căldură extrag căldura din aer și o livrează acasă printr-un dispozitiv de manipulare a aerului interior. Sistemele standard de acasă sunt pompe de căldură cu sursă de aer care extrag căldura din aerul exterior. Există, de asemenea, pompe de căldură de la sol, sau geotermale, care trag căldura din adânc în pământ, precum și pompe de căldură cu sursă de apă care se bazează pe un iaz sau lac pentru căldură.
Un tip popular de pompă de căldură cu sursă de aer este sistemul mini-split sau fără conducte. Acesta are o unitate de compresor exterioară relativ mică și unul sau mai multe dispozitive de manipulare a aerului interior, care sunt ușor de adăugat la adăugări de cameră sau zone îndepărtate ale unei case. Multe sisteme de pompe de căldură sunt reversibile și pot fi trecute în modul de climatizare vara. Pompele de căldură pot fi eficiente din punct de vedere energetic, dar sunt potrivite doar pentru climă relativ blândă; sunt mai puțin eficiente pe vreme foarte caldă și foarte rece.
Surse de combustibil: Pompele de căldură sunt de obicei alimentate cu energie electrică, deși sunt disponibile și modele cu gaz natural.
Distribuție: Căldura (și răcirea) sunt asigurate de unitățile montate pe perete care suflă aer peste bobinele evaporatorului legate de o pompă exterioară care extrage sau absoarbe căldura din exterior.
Avantaje:
- Sistemele oferă atât încălzire, cât și răcire.
- Pompele de căldură pot fi foarte eficiente din punct de vedere energetic.
- Unitățile individuale de perete permit controlul precis al fiecărei camere.
- Ventilatoarele sunt mai silențioase decât sistemele centrale cu aer forțat.
- Nu este necesară nicio conductă.
Dezavantaje:
- Pompele de căldură sunt cele mai potrivite pentru climele relativ blânde.
- Distribuția aerului încălzit sau răcit poate fi limitată, deoarece provine dintr-o singură unitate (în fiecare cameră sau zonă).
Sisteme de încălzire cu rezistență electrică
Încălzitoarele electrice cu plinte și alte tipuri de încălzitoare electrice nu sunt utilizate în mod obișnuit pentru sistemele primare de încălzire a locuințelor, mai ales din cauza costului ridicat al energiei electrice. Cu toate acestea, ele rămân o opțiune populară pentru încălzirea suplimentară în subsolurile finisate, birourile de acasă și camerele sezoniere (cum ar fi verandele și șezlongurile cu trei sezoane). Încălzitoarele electrice sunt ușor și ieftin de instalat și nu necesită conducte, pompe, dispozitive de tratare a aerului sau alte echipamente de distribuție. Unitățile sunt ieftine și nu au piese în mișcare și nu necesită practic nicio întreținere.
În plus față de încălzitoarele convenționale de plinte, există încălzitoare radiante electrice care se încălzesc cu radiații. Acestea sunt de obicei instalate lângă tavan și sunt direcționate către ocupanții camerei, oferind căldură mai concentrată decât obțineți cu unitățile de plinte. De asemenea, încălzitoarele radiante sunt mai eficiente din punct de vedere energetic decât unitățile de plinte.
Distribuție: Încălzitoarele de plinte folosesc convecția naturală pentru a circula căldura în cameră. Încălzitoarele montate pe perete și multe încălzitoare de specialitate (cum ar fi încălzitoarele de la picior) au de obicei ventilatoare interne care suflă aer încălzit.
Avantaje:
- Unitățile de încălzire sunt versatile și pot fi instalate aproape oriunde.
- Sistemele au nevoie doar de un circuit electric pentru alimentare.
- Unitățile fără ventilatoare funcționează în tăcere.
- Încălzitoarele electrice radiante încălzesc obiectele camerei, similar cu căldura radiantă din podea.
- Nu este necesară nicio conductă sau instalare costisitoare.
Dezavantaje:
- Încălzitoarele electrice sunt foarte scumpe de funcționat.
- Folosesc multă energie electrică și, prin urmare, contribuie în mod disproporționat la utilizarea excesivă a rețelei electrice și a problemelor conexe.
- Cea mai mare parte a energiei electrice este generată de centralele electrice pe cărbune, astfel încât încălzitoarele electrice, în timp ce funcționează curat, contribuie semnificativ la poluarea aerului și la carbonul atmosferic.
