Što je radijacijski sustav grijanja - troškovi, prednosti i nedostaci
Kad je vrijeme cool, toplina je nenaplativ trošak, bez obzira na to koji sustav imate. Međutim, postoji mnogo načina da smanjite račune za grijanje, poput instaliranja programabilnog termostata ili polaganja izolacije vašeg doma.
Ako ste voljni i sposobni ste snositi značajne troškove unaprijed, jedan od najboljih načina za smanjenje troškova grijanja (i utjecaj ugljika) je zamjena starijeg, neučinkovitog sustava novim, zelenijim. Vlasnici kuća i iznajmljivači koji žele poboljšati učinkovitost i niže troškove često se okreću zračenju toplinom, drevnom metodom grijanja u zatvorenom prostoru koja pridonosi prednosti vlasnicima nekretnina koje imaju uštedu u cijeni i ekologiji.
Što je radijacijski sustav grijanja?
Većina modernih sustava distribucije topline, kao što su radijatori i kanali za prisilni zrak, jesu konvektivne - cirkulacijom zagrijanog zraka kroz ograničeni prostor, oni zagrijavaju cijeli volumen na željenu temperaturu. Pećnice za kuhanje djeluju i po ovom osnovnom principu.
Suprotno tome, zračeni sustavi grijanja isporučuju toplinu kroz podove ili zidove zgrade, zagrijavajući susjedni zrak samo posredno. Ako se ugrađuju samo u podove, sustavi se mogu jednostavno nazvati sustavima podnog ili podnog grijanja.
Zračni sustavi grijanja najučinkovitiji su kao unutarnji izvori topline bilo u lokalnom području (kao što je kupaonica) ili u cijelom stanu. Međutim, neke tvrtke (često restorani ili mjesta za zabavu) i kućice visokih razreda koriste zračenje toplinom za zagrijavanje terasa i drugih vanjskih prostora.
Ljudi su tisućama godina razumjeli i koristili princip zračenja topline. Rimljani su koristili rani oblik zračenja topline u javnim zgradama već u 1. stoljeću prije Krista, iako je njihov pristup bio poznat (kao hipokausta) bilo je neizmjerno skupo za vlasnike privatnih posjeda. Arheološki dokazi upućuju na to da su slični sustavi izumljeni neovisno u Pakistanu i na Kavkazu već u 4. stoljeću prije Krista.
Danas zračni sustavi grijanja dolaze u dva osnovna oblika.
Električna toplinska zračenja
Električni zračni sustavi grijanja imaju petlje napunjenog kabela (otpornička žica) koje stvaraju toplinu kontinuirano ili tijekom večeri i preko noći. Neki sustavi vode kablove izravno u sloj materijala, poput betona ili gipsa, između podnice i vidljivog sloja poda. Drugi pričvršćuju kablove na provodljive ploče koje pojačavaju toplinu, obično izrađene od plastike ili metala, u zračni džep između slojeva poda. Intenzitet naboja (i proizvedene topline) odražava postavku termostata.
U oba slučaja električno grijanje ima najprimjereniji smisao s tvrdim podnim oblogama, poput pločica i betona. Budući da se generirana toplina brže raspršuje na mekšim, manje vodljivim površinama, nije idealna za sobe s jako tepihom.
Trošak električne zračenja topline ovisi o lokalnim stopama električne energije i radnom opterećenju sustava. U odnosu na sustave za prisiljeni zrak i ploče, obično nije isplativo za grijanje cijele kuće u hladnijim klimama ili područjima s visokim troškovima električne energije.
Međutim, čak i u područjima s visokom potražnjom, često je korisno za isporuku dodatne topline u određenim primjenama - na primjer, grijanje poda u kupaonici preko noći i ujutro. Također može biti isplativo tamo gdje lokalne komunalije naplaćuju niže cijene za potrošenu energiju izvan radnog vremena, obično preko noći i u rano jutro.
Hidronska (vodena) zračenja
Hidronska zračenja topline je najučinkovitiji i najpopularniji oblik zračenja topline u širokoj uporabi. Hidronski sustavi imaju polietilenske cijevi otporne na koroziju koje se susreću kod kućnog kotla i cirkuliraju toplu vodu po cijeloj strukturi. Sam kotao kontrolira kućni termostat, ali noviji sustavi obično imaju ventile za zoniranje koji kontroliraju protok vode u svaku prostoriju, omogućavajući smanjivanje ili isključivanje topline u rijetko korištenim prostorima bez utjecaja na ostale dijelove kuće.
Kao i kod električnih sustava grijanja, i hidraulički sustavi mogu se izvoditi izravno kroz podni materijal (vlažni sustav) ili zagrijavati izolirani sloj zraka ispod poda (suhi sustavi). Mokri hidraulički sustavi mogu se koristiti pri nižim temperaturama vode (često samo 75 do 100 stupnjeva, u usporedbi sa 120 ili više stupnjeva za suhe sustave), što potencijalno smanjuje troškove grijanja. Međutim, suhi sustavi obično su jeftiniji i brži za ugradnju.
Vrijedno je spomenuti da neki zračni sustavi grijanja koriste zrak umjesto električno grijanih ploča ili hidrauličnih cijevi. Međutim, podovi i zidovi grijani na zraku intrinzijski su manje učinkoviti od električnih ili hidronskih sustava, pa se ti sustavi rijetko koriste u stambenim aplikacijama.
Prednosti sustava zračenja grijanjem
1. Potencijal za niže račune za komunalne usluge
Zračni sustavi grijanja - posebice hidraulički sustavi - često snose račune za komunalne uređaje u odnosu na izvore topline, poput prisilnog zraka i pare. Prema Bob Vilu, hidraulički sustavi podnog grijanja su i do 30% učinkovitiji od sustava s prisilnim zrakom.
Voda provodi toplinu učinkovitije od zraka koji brzo gubi toplinu bez stalnog izvora. To znači da je potrebno manje energije za održavanje vode na određenoj temperaturi tijekom vremena.
Hidronski sustavi također isporučuju toplinu izravno na čvrste površine koje su čak i bolje od vode pri provođenju topline, kao što su drveni podovi ili pločice i oblaganje zidova. Budući da je prijenos topline između grijane vode i čvrste površine efikasniji od recimo prijenosa topline između pare i zraka ili električnog radijatora i zraka, opskrba vodom iz hidrauličkog sustava može se održavati na nižoj temperaturi od ostalih medija za distribuciju topline.
2. Nema ductwork-a
Zračni sustavi grijanja ne zahtijevaju da kanali za pravilno funkcioniranje. A ako vaš dom nema centralni klimatizacijski sustav, uopće mu ne trebaju kanali.
Vlasnici kuća bez kanala imaju još jedan nedostatak infrastrukture za održavanje - i jednu stavku manje proračunske stavke za koju treba brinuti. Prema Angie's Listu, visokokvalitetne usluge čišćenja cijevi mogu koštati od 300 do 500 USD, a preporučuju se svake druge godine za domove s jako korištenim HVAC sustavima.
Čak i ako imate središnji klima uređaj, vjerojatno ga nećete trebati koristiti tijekom cijele godine. Kanali koji se ne koriste veći dio godine nose se sporije i ne zahtijevaju veliko održavanje.
3. Više prostora / nema registra ili oduška
Osim kotla i eventualno ventila za zoniranje, sustavi zračenja grijanjem nemaju vidljive dijelove. Većina ostalih najčešće korištenih sustava za distribuciju topline imaju registre, ventilacijske otvore, pločice, radijatore ili druge vidljive komponente koje zauzimaju prostor u dnevnom boravku kuće i smanjuju količinu kvadrata dostupnog za ukrase, namještaj, skladište i drugu upotrebu.
Ove komponente sustava također zahtijevaju različit stupanj održavanja i čišćenja - posebno registri i matične ploče, koji su magneti za prašinu i dlake kućnih ljubimaca.
4. Bolja kvaliteta zraka u zatvorenom
Sustavi grijanja s prisilnim zrakom kontinuirano cirkuliraju zrak kroz kućne kanale i registre, brzo distribuirajući perut, prašinu, spore plijesni i druge alergene po cijeloj strukturi. Suprotno tome, zračeni sustavi grijanja uopće ne cirkuliraju zrak, pa stoga i ne održavaju alergene u zraku dok sustavi s prisilnim zrakom. To znači bolju kvalitetu zraka u zatvorenom - što je posebno važno za odrasle i djecu s alergijama, astmom i drugim stanjima koja se mogu pogoršati zagađenjem u zatvorenim prostorima.
5. Ravnomjerna vertikalna raspodjela topline
Većina sustava grijanja dovodi toplinu u prostoriju sa fokusirane točke, kao što su ventilator s prisilnim zrakom ili parni radijator, ili s jedne strane, kao što je radijator na matičnoj ploči. Susjedni prostor je obično najtoplije mjesto u sobi.
No, kako zagrijani zrak ili para ulaze u prostoriju, ona se gotovo odmah počinje dizati prema stropu i pada tek nakon što izgubi velik dio svoje topline. Zbog toga je zrak u blizini poda znatno hladniji - 20 stupnjeva ili više - od zraka na razini glave, pet ili šest stopa iznad zemlje. Rezultat: hladna stopala i vruće glave. Taj je učinak izraženiji u kućama bez izvrsne izolacije i kad je vani jako hladno.
Suprotno tome, zračeni sustavi grijanja polako zagrijavaju prostorije od poda, od zidova u ili oboje. Grijane površine zagrijavaju susjedni zrak na relativno niskoj temperaturi, prenoseći toplinu u druge dijelove prostorije ravnomjernom brzinom. To znači manje primjetne kontraste temperature unutar prostorija, malo prema vertikalnoj temperaturnoj slojevitosti i udobnije sobe u cjelini.
Nedostaci sustava zračenja grijanjem
1. Značajni unaprijed troškovi
Iako su dugoročno često isplativiji i na kraju mogu platiti sami nižim računima za komunalne usluge, sustavi grijanja koji zrače skupo koštaju instalaciju.
Prema ovoj staroj kući, hidraulički sustav podnog grijanja košta bilo gdje od 6 do 15 dolara po četvornom metru za ugradnju, ovisno o lokaciji, vrsti sustava i rasporedu kuće. Za potpuno zagrijavanje kuće od 1.500 četvornih metara to znači ulaganje od 9.000 do 22.500 dolara. To je oko 50% više od troškova sustava za prisilni zrak za kuću slične veličine.
2. Rizik od curenja u hidrauličkim sustavima
Hidronski sustavi grijanja koriste fleksibilne polietilenske cijevi otporne na koroziju, koje traju dulje od bakrenih cijevi (koje vremenom korodiraju) u normalnim okolnostima. Hidronski sustavi također su potpuno zatvoreni, što znači da vam ne treba dodavati ili uklanjati vodu - proces koji može unositi kisik u korozivnom plinovitom obliku.
Međutim, još uvijek postoji mali rizik od curenja u bilo kojem sustavu hidrauličkog grijanja. Kao i kod tradicionalnih vodovodnih sustava, čak i mali curenje može imati velike efekte, osobito ako se neko vrijeme ne otkrije. Politika osiguranja vaših vlasnika kuća vjerojatno će pokriti početne troškove čišćenja i popravka, ali možda ne i sekundarna pitanja, poput rasta plijesni.
3. Rizik od požara u električnim sustavima
Svi električni izvori topline, uključujući grijač prostora i pločice, predstavljaju određeni stupanj požara. Električni zračni sustavi podnog grijanja ne razlikuju se. U stvari, rizik od požara može biti veći s tim sustavima, posebno kada ožičenje ispod poda nije pravilno izolirano ili vodljivi paneli dolaze u kontakt sa zapaljivim otpadom, poput otpadaka drva ili prašine.
Iako polica osiguranja vašeg vlasnika kuća može pokriti dio ili sve troškove čišćenja, popravka i zamjene povezane s požarom sustava grijanja, ozbiljan požar može učiniti vaš dom privremeno nenamještenim ili čak rezultirati potpunim gubitkom. Ako bilo gdje u kući imate električni radijacijski sustav grijanja, obavezno imate pri ruci radni aparat za gašenje požara.
4. Teško pristupačan za popravak
Budući da se najveći dio tipičnog sustava zračenja grijanja nalazi u zidovima ili podovima, čak i osnovni dijagnostički ili popravni radovi mogu biti skupi i neugodni. Nekim drugim izvorima topline, kao što su sustavi za usisavanje zraka i električnim pločama, lakši su pristup i manje su potrebni resursi za popravak.
Što treba razmotriti prije kupnje zračnog sustava grijanja
Zračni sustav grijanja predstavlja značajno ulaganje u budućnost vašeg doma. Ocijenite ove faktore dok razmatrate da li to ima dobrog financijskog i praktičnog smisla za vas.
1. Vrsta postojećeg sustava
Neki sustavi grijanja su skupi ili neugodni za uklanjanje. Na primjer, ako vaš dom ima sustav centralnog grijanja koji koristi iste kanale kao i vaša centralna klima uređaj, možda će jednostavno biti prikladnije nastaviti s korištenjem tog sustava (i zamijeniti centralnu jedinicu grijanja kad dođe vrijeme).
Isto tako, zbog ograničenja prostora može se učiniti nepraktičnim ili nemogućim instalirati moderni kotao (za hidratantnu toplinu) uz starinsku peć koja dovodi toplinu pod prisilnim zrakom kroz kanale i registre. Uklanjanje stare peći i brtvljenje sustava mogli bi dodati tisuće troškova vašeg projekta, ako je to uopće moguće.
2. Starost i stanje postojećeg sustava
Ako ste nedavno ugradili novi, ne radijacijski sustav grijanja u svom domu, snošenje troškova i neugodnosti zamjene nema smisla. Isto tako, rijetko je da vlasnici kuća proračunaju zamjenu sustava grijanja nakon useljenja u dom (posebno novogradnju) nedavno obnovljenim ili čak savršeno funkcionalnim sustavom grijanja..
Ako vam se ideja toplinske zrake jako dopadne, barem pričekajte dok ne budete dobro shvatili svoje godišnje troškove grijanja - vjerojatno nekoliko zima - da biste utvrdili da li zamjena potpuno funkcionalnog ne radijacijskog sustava ima smisla.
3. Trenutni troškovi grijanja
Budući da je jedna od glavnih prednosti sustava zračenja grijanjem mogućnost znatno smanjenih komunalnih računa, vaši trenutni troškovi grijanja moraju biti ključni (možda ključ) razmatranje.
Ako živite u blagoj klimi i ne koristite toplinu veći dio godine, sustav koji zrači cijelom kućom vjerojatno nikada neće platiti za sebe. Lokalni električni sustav, možda u kupaonici ili na trijemu, vjerojatno je sve što vam treba.
Ako živite u hladnoj klimi i izdvojite 300 ili 400 USD po zimskom mjesecu za toplinu na prisilnom zraku, hidraulički sustav koji smanjuje vaše troškove za toplinu za 30% mogao bi se platiti u roku od pet do osam godina.
4. Rizik od požara ili curenja
Električni i hidraulički sustavi zračenja grijanjem nose se s sigurnosnim rizicima - požarom i istjecanjem vode. Čak i lokalizirana curenja i požari ugrožavaju strukturu i sadržaj vašeg doma. Ovisno o njihovoj razmjeri, takvi događaji mogu biti vrlo neugodni, čak vas prisiljavaju da se preselite dok se šteta ne popravi.
Ako više ne nosite hipoteku i dopuštali ste da polica osiguranja vašeg vlasništva istekne, požar ili šteta od vode mogu biti financijski katastrofalni. Naš obiteljski prijatelj nedavno je podmirio račun za popravak plus 20.000 dolara - koji je uglavnom pokriven osiguranjem - zbog požara koji je oštetio dio njegovog podruma. Bez osiguranja, taj bi račun bio velika poteškoća.
Završna riječ
Zbog ogromnih troškova ugradnje, sustavi zračenja grijanja za cijelu kuću često su bolji ugovor za sljedećeg vlasnika kuće - osobu koja kupuje od osobe koja je instalirala sustav. Kupac ostvaruje sve prednosti zračenja toplinom - niže račune za komunalne usluge, bolju kvalitetu zraka u zatvorenom - bez prethodnih troškova (iako se trošak sustava može odraziti na prodajnu cijenu kuće). Ako ste na tržištu za novi dom, obratite pažnju na ono što se nalazi ispod poda.
Ima li vaš dom sustav grijanja? Želite li kupiti kuću s jednom ili je sami instalirati?
