Co to jest promiennikowy system grzewczy - koszty, korzyści i wady

Gdy pogoda jest chłodna, ciepło jest kosztem niepodlegającym negocjacjom, bez względu na rodzaj posiadanego systemu. Istnieje jednak wiele sposobów na obniżenie rachunków za ogrzewanie, takich jak zainstalowanie programowalnego termostatu lub zwiększenie izolacji domu.

Jeśli chcesz i możesz ponieść znaczne koszty początkowe, jednym z najlepszych sposobów zmniejszenia kosztów ogrzewania (i śladu węglowego) jest zastąpienie starszego, nieefektywnego systemu nowszym, bardziej ekologicznym. Właściciele domów i właściciele domów, którzy chcą poprawić wydajność i obniżyć koszty, często sięgają po ciepło promieniujące, starożytną metodę ogrzewania wnętrz, która zyskuje uznanie wśród właścicieli nieruchomości zwracających uwagę na koszty i środowisko.

Co to jest promiennikowy system grzewczy?

Większość nowoczesnych systemów dystrybucji ciepła, takich jak grzejniki i kanały wymuszonego powietrza, są konwekcyjny - cyrkulując ogrzane powietrze przez skończoną przestrzeń, ogrzewają całą objętość do pożądanej temperatury. Piece do gotowania działają również na tej podstawowej zasadzie.

Natomiast promiennikowe systemy grzewcze dostarczają ciepło przez podłogi lub ściany budynku, ogrzewając sąsiednie powietrze tylko pośrednio. W przypadku instalacji tylko w podłodze systemy można po prostu nazwać „ogrzewaniem podłogowym” lub „podłogowym”.

Promiennikowe systemy grzewcze są najbardziej skuteczne jako wewnętrzne źródła ciepła, albo w zlokalizowanym obszarze (takim jak łazienka), albo w całym mieszkaniu. Jednak niektóre firmy (często restauracje lub lokale rozrywkowe) i ekskluzywne domy wykorzystują promieniowanie cieplne do ogrzewania patio i innych przestrzeni zewnętrznych.

Ludzie rozumieli i stosowali zasadę promieniowania cieplnego od tysięcy lat. Rzymianie używali wczesnej formy ciepła promieniującego w budynkach użyteczności publicznej już w I wieku p.n.e., chociaż ich podejście (znane jako hipokaust) było nadmiernie kosztowne dla właścicieli prywatnych nieruchomości. Dowody archeologiczne sugerują, że podobne systemy zostały wynalezione niezależnie w Pakistanie i na Kaukazie już w IV wieku p.n.e..

Obecnie promiennikowe systemy grzewcze występują w dwóch podstawowych formach.

Elektryczne promieniowanie cieplne

Elektryczne promiennikowe systemy grzewcze zawierają pętle naładowanego kabla (drutu oporowego), które wytwarzają ciepło w sposób ciągły lub w godzinach wieczornych i nocnych. Niektóre systemy prowadzą kable bezpośrednio w warstwę materiału, na przykład betonu lub gipsu, między podłożem a widoczną warstwą podłogi. Inni mocują kable do wzmacniających ciepło paneli przewodzących, zwykle wykonanych z tworzywa sztucznego lub metalu, w kieszeni powietrznej między warstwami podłogi. Intensywność ładunku (i generowanego ciepła) odzwierciedla ustawienie termostatu.

W obu przypadkach ogrzewanie elektryczne ma najbardziej praktyczny sens w przypadku twardych wykładzin podłogowych, takich jak płytki i beton. Ponieważ generowane ciepło rozprasza się szybciej na miękkich, mniej przewodzących powierzchniach, nie jest to idealne rozwiązanie dla mocno wyłożonych dywanem pomieszczeń.

Koszt elektrycznego promieniowania cieplnego zależy od lokalnych stawek energii elektrycznej i obciążenia systemu. W stosunku do systemów z wymuszonym obiegiem powietrza i listew przypodłogowych zwykle nie jest opłacalny w przypadku ogrzewania całego domu w chłodniejszych klimatach lub obszarach o wysokich kosztach energii elektrycznej.

Jednak nawet w drogich i wymagających miejscach często jest przydatny do dostarczania dodatkowego ciepła w określonych zastosowaniach - na przykład do ogrzewania podłóg w łazience w nocy i rano. Może być również opłacalny, gdy lokalne zakłady energetyczne pobierają niższe stawki za energię pobieraną poza godzinami pracy, zwykle w nocy i wcześnie rano.

Hydroniczne (wodne) promieniowanie cieplne

Wodne promieniowanie cieplne jest bardziej wydajną i popularną formą ciepła promieniującego w powszechnym użyciu. Systemy hydrauliczne zawierają odporne na korozję rury polietylenowe, które spotykają się w kotle domowym i cyrkulują gorącą wodę w całej konstrukcji. Sam kocioł jest kontrolowany przez termostat domowy, ale nowsze systemy zwykle mają zawory strefowe, które kontrolują przepływ wody do każdego pomieszczenia, umożliwiając zmniejszenie lub odcięcie ciepła w rzadko używanych pomieszczeniach bez wpływu na inne części domu.

Podobnie jak w przypadku elektrycznych systemów grzewczych, systemy hydrauliczne mogą albo przepływać bezpośrednio przez materiał podłogowy (systemy mokre), albo ogrzewać izolowaną warstwę powietrza pod podłogą (systemy suche). Mokre systemy hydrauliczne mogą pracować przy niższych temperaturach wody (często tylko 75 do 100 stopni, w porównaniu do 120 stopni lub wyższych dla systemów suchych), potencjalnie zmniejszając koszty ogrzewania. Jednak suche systemy są zwykle tańsze i szybsze w instalacji.

Warto wspomnieć, że niektóre promiennikowe systemy grzewcze wykorzystują powietrze zamiast elektrycznie ogrzewanych paneli lub rur hydraulicznych. Jednak ogrzewane powietrzem podłogi i ściany są z natury mniej wydajne niż systemy elektryczne lub hydrauliczne, więc systemy te są rzadko stosowane w zastosowaniach domowych.

Zalety radiacyjnych systemów grzewczych

1. Potencjał niższych rachunków za media

Promiennikowe systemy grzewcze - zwłaszcza hydrauliczne - często obniżają rachunki za media w stosunku do źródeł ciepła, takich jak wymuszone powietrze i para. Według Boba Vili hydrauliczne systemy ogrzewania podłogowego są do 30% bardziej wydajne niż systemy z wymuszonym obiegiem powietrza.

Woda przewodzi ciepło skuteczniej niż powietrze, które szybko traci ciepło bez stałego źródła. Oznacza to, że do utrzymania wody o określonej temperaturze z czasem potrzeba mniej energii.

Systemy hydrauliczne dostarczają również ciepło bezpośrednio na twarde powierzchnie, które przewodzą ciepło nawet lepiej niż woda, takie jak podłogi z drewna lub płytek i panele ścienne. Ponieważ przenoszenie ciepła między podgrzaną wodą a powierzchniami stałymi jest bardziej wydajne niż, powiedzmy, przenoszenie ciepła między parą a powietrzem lub grzejnikiem elektrycznym i powietrzem, dopływ wody do układu hydraulicznego może być utrzymywany w niższej temperaturze niż w innych środkach dystrybucji ciepła.

2. Brak przewodów

Promiennikowe systemy grzewcze nie wymagają prawidłowego funkcjonowania przewodów. A jeśli twój dom nie ma centralnej klimatyzacji, w ogóle nie potrzebuje kanałów.

Właściciele domów bez kanałów mają o jedną infrastrukturę mniej do utrzymania - io jedną pozycję budżetową mniej do zmartwienia. Zgodnie z Listą Angie, usługi czyszczenia kanałów wysokiej jakości mogą kosztować od 300 do 500 USD i są zalecane co dwa lata w domach z intensywnie używanymi systemami HVAC.

Nawet jeśli masz centralny system klimatyzacji, prawdopodobnie nie musisz go używać przez cały rok. Kanały, które nie są używane przez większą część roku, zużywają się wolniej i nie wymagają intensywnej konserwacji.

3. Więcej miejsca na podłodze / Brak rejestrów lub otworów wentylacyjnych

Oprócz kotła i ewentualnie zaworów strefowych, promiennikowe systemy grzewcze nie mają żadnych widocznych elementów. Większość innych powszechnie stosowanych systemów dystrybucji ciepła ma rejestry, otwory wentylacyjne, listwy przypodłogowe, grzejniki lub inne widoczne elementy, które zajmują powierzchnię podłogi w salonie i zmniejszają ilość powierzchni kwadratowej dostępnej dla dekoracji, mebli, przechowywania i innych zastosowań..

Te elementy systemu wymagają również różnego stopnia konserwacji i czyszczenia - w szczególności rejestrów i listew przypodłogowych, które są magnesami na kurz i sierść zwierząt domowych.

4. Lepsza jakość powietrza w pomieszczeniach

Systemy grzewcze z wymuszonym powietrzem stale krążą w domowych kanałach i rejestrach, szybko rozprowadzając łupież, kurz, zarodniki pleśni i inne alergeny w całej strukturze. Z kolei systemy ogrzewania promiennikowego w ogóle nie cyrkulują powietrza, a zatem nie utrzymują alergenów w powietrzu tak długo, jak systemy z wymuszonym obiegiem powietrza. Oznacza to lepszą jakość powietrza w pomieszczeniach - szczególnie ważne dla dorosłych i dzieci z alergiami, astmą i innymi warunkami, które mogą być zaostrzone przez zanieczyszczenia w pomieszczeniach.

5. Jednolity pionowy rozkład ciepła

Większość systemów grzewczych dostarcza ciepło do pomieszczenia z ukierunkowanego punktu, takiego jak odpowietrznik wymuszony lub grzejnik parowy, lub z jednej strony, np. Grzejnik na listwie przypodłogowej. Sąsiedni obszar jest zazwyczaj najcieplejszym miejscem w pomieszczeniu.

Jednak, gdy ogrzane powietrze lub para dostają się do pomieszczenia, prawie natychmiast zaczyna unosić się w kierunku sufitu i spada dopiero po utracie dużej części ciepła. To sprawia, że ​​powietrze w pobliżu podłogi jest zauważalnie zimniejsze - 20 stopni lub więcej - niż powietrze na wysokości głowy, pięć lub sześć stóp nad ziemią. Rezultat: zimne stopy i gorące głowy. Efekt ten jest bardziej wyraźny w domach bez doskonałej izolacji i gdy na zewnątrz jest bardzo zimno.

W przeciwieństwie do tego promiennikowe systemy grzewcze powoli ogrzewają pomieszczenia od podłogi w górę, od ścian w środku lub obu. Ogrzane powierzchnie ogrzewają sąsiednie powietrze we względnie niskiej temperaturze, przenosząc ciepło do innych części pomieszczenia z jednakową szybkością. Oznacza to mniej zauważalne kontrasty temperatur w pomieszczeniach, niewielkie lub żadne pionowe rozwarstwienie temperatury, a ogólnie bardziej komfortowe pokoje.

Wady Radiant Heating Systems

1. Znaczny koszt początkowy

Chociaż w dłuższej perspektywie są one często bardziej opłacalne i mogą ostatecznie zwrócić się z uwagi na niższe rachunki za media, instalacja ogrzewania promiennikowego kosztuje dużo.

Według This Old House instalacja hydraulicznego ogrzewania podłogowego kosztuje od 6 do 15 USD za metr kwadratowy za instalację, w zależności od lokalizacji, rodzaju systemu i układu domu. Całkowite ogrzanie domu o powierzchni 1500 stóp kwadratowych oznacza inwestycję od 9 000 do 22 500 USD. To około 50% więcej niż koszt systemu z wymuszonym obiegiem powietrza dla domu o podobnej wielkości.

2. Ryzyko wycieków w układach hydraulicznych

Wodne systemy grzewcze wykorzystują elastyczne, odporne na korozję rury z polietylenu, które w normalnych warunkach wytrzymują dłużej niż rury miedziane (które z czasem ulegają korozji). Systemy hydrauliczne są również całkowicie zamknięte, co oznacza, że ​​nie trzeba dodawać ani usuwać wody - proces, który może wprowadzić tlen w żrącą, gazową formę.

Jednak nadal istnieje niewielkie ryzyko wycieku w każdym hydraulicznym systemie grzewczym. Podobnie jak w tradycyjnych systemach hydraulicznych, nawet niewielki wyciek może mieć duże skutki, szczególnie jeśli nie zostanie wykryty przez pewien czas. Twoja polisa ubezpieczeniowa może pokryć początkowe koszty czyszczenia i naprawy, ale być może nie będą to drugorzędne problemy, takie jak wzrost pleśni.

3. Ryzyko pożaru w systemach elektrycznych

Wszystkie elektryczne źródła ciepła, w tym grzejnik pomieszczeń i listwy przypodłogowe, wiążą się z pewnym ryzykiem pożaru. Elektryczne systemy ogrzewania podłogowego nie różnią się niczym. W rzeczywistości ryzyko pożaru może być większe w tych systemach, szczególnie tam, gdzie okablowanie podpodłogowe nie jest odpowiednio izolowane lub panele przewodzące stykają się z łatwopalnymi odpadkami, takimi jak ścinki drewna lub kurz.

Chociaż polisa ubezpieczeniowa właściciela domu może pokryć część lub całość kosztów czyszczenia, naprawy i wymiany związanych z pożarem w systemie grzewczym, poważny pożar może spowodować, że dom będzie tymczasowo niezdatny do zamieszkania, a nawet spowoduje całkowitą stratę. Jeśli masz elektryczny system ogrzewania promiennikowego w dowolnym miejscu w domu, upewnij się, że masz pod ręką działającą gaśnicę.

4. Trudny dostęp do napraw

Ponieważ większość typowego systemu ogrzewania promiennikowego znajduje się w ścianach lub pod podłogami, nawet podstawowe prace diagnostyczne lub naprawcze mogą być kosztowne i niewygodne. Niektóre inne źródła ciepła, takie jak systemy kanałów wentylacyjnych i elektryczne listwy przypodłogowe, są łatwiej dostępne i wymagają mniejszej ilości zasobów do naprawy.

Co należy wziąć pod uwagę przed zakupem promiennikowego systemu grzewczego

Promiennikowy system grzewczy stanowi znaczącą inwestycję w przyszłość Twojego domu. Oceń te czynniki, zastanawiając się, czy ma to dla Ciebie sens finansowy i praktyczny.

1. Rodzaj istniejącego systemu

Niektóre systemy grzewcze są kosztowne lub niewygodne do usunięcia. Na przykład, jeśli Twój dom ma system centralnego ogrzewania, który korzysta z tych samych kanałów co centralna klimatyzacja, może być po prostu wygodniej kontynuować korzystanie z tego systemu (i wymienić jednostkę centralnego ogrzewania, gdy przyjdzie czas).

Podobnie ograniczenia przestrzenne mogą sprawić, że zainstalowanie nowoczesnego kotła (na ciepło hydrauliczne) obok tradycyjnego pieca, który dostarcza ciepło z wymuszonego powietrza przez kanały i rejestratory, jest niepraktyczne lub niemożliwe. Usunięcie tego starego pieca i uszczelnienie systemu może zwiększyć koszty projektu o tysiące, jeśli to w ogóle możliwe.

2. Wiek i stan istniejącego systemu

Jeśli niedawno zainstalowałeś nowy, niepromieniujący system grzewczy w swoim domu, ponoszenie kosztów i niedogodności związanych z jego wymianą nie ma sensu. Podobnie właściciele domów rzadko budżetują na wymianę systemu grzewczego po przeprowadzce do domu (zwłaszcza nowego domu budowlanego) z niedawno zaktualizowanym lub nawet doskonale funkcjonalnym systemem grzewczym.

Jeśli pomysł ciepła promieniującego bardzo ci się podoba, przynajmniej poczekaj, aż dobrze zrozumiesz swoje roczne koszty ogrzewania - prawdopodobnie kilka zim - aby ustalić, czy zastąpienie w pełni funkcjonalnego nie-promieniującego systemu ma sens finansowy.

3. Aktualne koszty ogrzewania

Ponieważ jedną z głównych zalet radiacyjnego systemu grzewczego jest możliwość znacznego obniżenia rachunków za media, bieżące koszty ogrzewania muszą być kluczem (być może klucz) uwaga.

Jeśli mieszkasz w łagodnym klimacie i nie używasz ciepła przez większą część roku, prawdopodobnie cały domowy system radiacyjny nigdy się nie zwróci. Zlokalizowany układ elektryczny, być może w łazience lub na werandzie, to prawdopodobnie wszystko, czego potrzebujesz.

Jeśli mieszkasz w zimnym klimacie i wydajesz 300 USD lub 400 USD miesięcznie na ciepło z wymuszonego powietrza, układ hydrauliczny, który zmniejsza wydatki na ciepło o 30%, może zwrócić się w ciągu pięciu do ośmiu lat.

4. Ryzyko pożaru lub wycieku

Zarówno elektryczne, jak i hydrauliczne systemy ogrzewania promiennikowego wiążą się z zagrożeniami bezpieczeństwa - odpowiednio pożar i wyciek wody. Nawet zlokalizowane wycieki i pożary zagrażają strukturze i zawartości Twojego domu. W zależności od ich skali, takie zdarzenia mogą być bardzo niewygodne, nawet zmuszając cię do przeniesienia, dopóki szkody nie zostaną naprawione.

Jeśli nie jesteś już posiadaczem kredytu hipotecznego i pozwoliłeś na wygaśnięcie polisy ubezpieczeniowej swojego domu, pożary lub szkody wodne mogą być katastrofalne finansowo. Nasz rodzinny przyjaciel uregulował niedawno rachunek za naprawę w wysokości 20 000 $ - w większości objęty ubezpieczeniem - za pożar, który zniszczył część jego piwnicy. Bez ubezpieczenia rachunek ten byłby poważnym utrudnieniem.

Ostatnie słowo

Ze względu na wysokie koszty instalacji, promiennikowe systemy grzewcze dla całego domu są często lepszą ofertą dla następnego właściciela domu - osoby, która kupuje od osoby, która zainstalowała system. Kupujący otrzymuje wszystkie zalety ciepła promieniującego - niższe rachunki za media, lepszą jakość powietrza w pomieszczeniach - bez kosztów wstępnych (chociaż koszty systemu mogą zostać odzwierciedlone w cenie sprzedaży domu). Jeśli szukasz nowego domu, zwróć szczególną uwagę na to, co znajduje się pod podłogami.

Czy twój dom ma system ogrzewania promiennikowego? Czy kupiłbyś dom z jednym, czy sam go zainstalowałeś??