Typer oppvarmingssystemer til hjemmet

Det er flere typer systemer som brukes til å gi varme i et hjem, og innenfor hver brede type er det mange variasjoner. Noen varmesystemer deler komponenter med boligens kjøleutstyr, og noen systemer gir både oppvarming og kjøling. Begrepet HVAC -oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg-brukes til å beskrive det overordnede klimakontrollsystemet i et hjem.

Uansett hvilket HVAC-system som brukes, er formålet med alle oppvarmingsapparater å tappe den termiske energien fra en drivstoffkilde og overføre den til oppholdsrom for å opprettholde en behagelig omgivelsestemperatur. Oppvarmingssystemer kan bruke en rekke drivstoffkilder, inkludert naturgass, propan, fyringsolje, biodrivstoff (som tre) og elektrisitet. Noen boliger har mer enn ett varmesystem, for eksempel når et tillegg eller ferdig kjeller varmes opp av et annet system enn resten av huset.

Det desidert vanligste HVAC-systemet i moderne nord-europeiske hjem er tvangsluft-systemet som bruker en ovn med en blåsevifte som leverer oppvarmet luft til de forskjellige rommene i huset gjennom et nettverk av kanaler. Tvungen luftanlegg er veldig raske til å justere temperaturen i et rom, og fordi klimaanlegg kan dele samme vifte og kanal, er dette et effektivt HVAC-system.

Drivstoff kilder: De Ovner som strøm med tvungen luft-systemer kan bli fyrt med naturgass, flytende propan (LP), fyringsolje, eller elektrisitet.

Distribusjon: Luft som varmes inn av ovnens brenner eller varmeelementluft distribueres gjennom et nettverk av kanaler til oppvarmingsregister i individuelle rom. Et annet system av kanaler returnerer luft tilbake til ovnen gjennom kaldluftretur.

Fordeler:

• Tvungen luftanlegg kan filtreres for å fjerne støv og allergener. Imidlertid kan de også øke mengden allergener som er luftbårne.
• Luftfukterutstyr (eller avfukter) kan integreres i tvangsluftsystemet.
• Tvungne luftovner er relativt billige.
• Disse ovnene kan oppnå de høyeste AFUE (årlige drivstoffutnyttelseseffektivitetene) for ethvert varmesystem (men det betyr ikke nødvendigvis at dette er den mest effektive måten å varme opp et hjem på).
• Tvungen luftanlegg kan kombinere kjøling med oppvarmingsevne.

Ulemper:

• Krever kanalarbeid og tar plass i vegger.
• Ovnvifter kan være støyende.
• Flyttende luft kan distribuere allergener.
• Flyttende luft kan bli tørr med mindre den er fuktet.
• Fordi tvangsluftsystemer varmer opp luften og ikke gjenstandene i et rom, regnes det ikke som den mest komfortable formen for oppvarming.

En forløper for tvungne luftsystemer, gravitasjonsluftsovner distribuerer også luft gjennom et system av metallkanaler, men i stedet for å tvinge luften via en vifte, fungerer tyngdekraftsluftsystemer med den enkle fysikken med varm luft som stiger og kjølig luft synker. En tyngdekraftsluftsovn i en kjeller varmer opp luft, som deretter stiger inn i de forskjellige rommene gjennom kanaler. Kjølig luft kommer tilbake til ovnen via et system med returluftkanaler for kald luft. De såkalte "blekksprutovnene" som finnes i mange eldre hjem er tyngdekraftsluftovner.

Tyngdekraftsluftsystemer er ikke lenger installert, men i mange eldre hjem fortsetter de å prestere effektivt.

Drivstoffkilde: Tvungne luftovner kan drives av naturgass, flytende propan (LP), fyringsolje eller elektrisitet.

Distribusjon: Konditionert luft sirkuleres gjennom et nettverk av metallkanaler.

Fordeler:

• Tyngdekraftsystemer har ingen bevegelige deler og kan vare i mange tiår.
• Systemutstyret er veldig pålitelig og krever lite vedlikehold.

Ulemper:

• Luft kan ikke filtreres effektivt.
• Energieffektiviteten er lavere enn for nyere ovner.
• Temperaturjusteringene går sakte fordi systemene opererer med enkle konveksjonsstrømmer.

Moderne gulvvarme er en type strålevarmesystem. Strålevarme er forskjellig fra tvungen luftvarme ved at den varmer opp gjenstander og materialer, for eksempel møbler og gulv, i stedet for bare luften. De fleste strålingssystemer for hele hjemmet fordeler varme via varmt vann oppvarmet i en kjele eller varmtvannsbereder.

Gulvvarme involverer vannslanger av plast installert i betonggulv eller festet til toppen eller bunnen av tregulv. Det er stille og generelt energieffektivt. Det har en tendens til å varme opp saktere og det tar lengre tid å justere enn tvungen luftvarme, men varmen er mer konsistent.

Det er også gulvsystemer som bruker elektriske ledninger installert under gulvmaterialer, vanligvis keramiske eller steinfliser. Disse er mindre energieffektive enn varmtvannsanlegg og brukes vanligvis bare i små rom som bad.

Drivstoffkilder: Varmtvannsrørsystemer blir vanligvis oppvarmet av en sentral kjele, som kan drives av naturgass, flytende propan (LP) eller elektrisitet. Varmt vann kan også leveres av solvarmesystemer, som ofte brukes til å supplere drivstoffbaserte systemer.

Distribusjon: Gulvsystemer distribueres vanligvis av varmt vann som strømmer gjennom plastrør.

Fordeler:

• Strålingssystemer gir behagelig, jevn varme.
• Når de varmes opp av kjeler, kan strålingssystemer være veldig energieffektive.

Ulemper:

• Strålingssystemer er relativt sakte å varme opp og tilpasse seg temperaturendringer.
• Installasjon av gulvsystemer kan være kostbart.
• Det er vanskelig tilgang til skjulte rør hvis vedlikeholdsproblemer dukker opp.
• Kjelebaserte systemer kan ikke kombineres med klimaanlegg.

Eldre hjem og bygårder i Nord-Europa blir ofte oppvarmet med tradisjonelle kjele- og radiatorsystemer. Disse inkluderer en sentral kjele som sirkulerer damp eller varmt vann gjennom rør til radiatorenheter plassert strategisk rundt huset. Den klassiske radiatoren - en oppreist enhet av støpejern som vanligvis er plassert i nærheten av vinduer - kalles ofte en dampradiator, selv om dette begrepet noen ganger er unøyaktig.

I virkeligheten er det to typer systemer som brukes med disse eldre radiatorene. Ekte dampkjeler sirkulerer faktisk gassdamp gjennom rør til individuelle radiatorer, som deretter kondenserer tilbake til vann og strømmer tilbake til kjelen for oppvarming. Moderne radiatorsystemer sirkulerer varmt vann til radiatorer via elektriske pumper. Varmtvannet frigjør varmen ved radiatoren, og det avkjølte vannet kommer tilbake til kjelen for mer oppvarming. Varmtvannssystemer er veldig vanlige i Europa.

Drivstoffkilder: Kjele- / radiatorsystemer kan drives av naturgass, flytende propan, fyringsolje eller elektrisitet. Opprinnelige kjeler kan til og med ha blitt drevet av kull.

Distribusjon: Varme produseres av damp eller varmt vann som sirkulerer gjennom metallrør til radiatorer formet for å lette overføring av termisk energi.

Fordeler:

• Strålevarme er ganske behagelig og tørker ikke ut luften som tvungen luft gjør.
• Radiatorer kan oppdateres til lavprofilbasert eller veggpanelradiatorer.
• Når gamle kjeler byttes ut, kan moderne kjeler tilby veldig god energieffektivitet.

Ulemper:

• Radiatorer kan være stygge.
• Radiatorplasser kan begrense møbelplassering og vindusbelegg.
• Kjelebaserte systemer kan ikke kombineres med klimaanlegg.

En annen mer moderne form for strålevarme er et varmtvannsbaseboard-system, også kjent som et hydronisk system. Disse systemene bruker også en sentral kjele til å varme opp vann som sirkulerer gjennom et system med vannrør til lavprofilerte gulvvarmeenheter som utstråler varmen fra vannet ut i rommet via tynne metallfinner rundt vannrøret. Dette er egentlig bare en oppdatert, utviklet versjon av de gamle stående radiatorsystemene.

Drivstoffkilder: Kjeler for vannbaserte systemer kan drives av naturgass, flytende propan (LP), fyringsolje eller elektrisitet. De kan også bli hjulpet av solvarmesystemer.

Distribusjon:

• Varmt vann varmes opp av en kjele og ledes til "fin-tube" baseboard-enheter montert langs vegger. Finnene øker overflatearealet for varmespredning for effektivitet.
• Varme fordeles ved naturlig konveksjon: Oppvarmet luft stiger fra baseboard-enheten, mens kald luft faller mot enheten for oppvarming.

Fordeler:

• Hydroniske systemer kan tilby utmerket energieffektivitet.
• Hydronsystemer er stille fordi det ikke er noen vifter eller blåser.
• Temperaturen kan kontrolleres nøyaktig.
• Radiatorsystemer er veldig holdbare og trenger lite vedlikehold.

Ulemper:

• Baseboard stråling / konveksjon enheter må forbli uhindret og kan gi utfordringer i møbelplassering og drapering design.
• Radiatorer er sakte å varme opp.
• Varmtvannsanlegg kan ikke kombineres med klimaanlegg.
• Hvis varmen går ut over en lengre periode, kan varmerør være i fare for å fryse.

Den nyeste oppvarmingsteknologien (og kjøling) er varmepumpen. Ved hjelp av et system som ligner på et klimaanlegg trekker varmepumper ut varmen fra luften og leverer den til hjemmet via en innendørs luftbehandler. Standard hjemme-systemer er luftkildevarmepumper som trekker varme fra uteluften. Det er også varmepumper fra bakken, eller geotermiske, som trekker varme fra dypt i bakken, samt varmekilder med vannkilde som er avhengige av en dam eller en innsjø for varme.

En populær type luftkildevarmepumpe er det mini-split eller kanalløse systemet. Dette har en relativt liten utendørs kompressorenhet og en eller flere inneluftbehandlere som er enkle å legge til i romtilskudd eller avsidesliggende områder i et hjem. Mange varmepumpesystemer er reversible og kan byttes til klimaanlegg om sommeren. Varmepumper kan være energieffektive, men de er kun egnet for relativt milde klimaer; de er mindre effektive i veldig varmt og veldig kaldt vær.

Drivstoffkilder: Varmepumper drives vanligvis av elektrisitet, selv om naturgassmodeller også er tilgjengelige.

Distribusjon: Varme (og kjøling) tilveiebringes av veggmonterte enheter som blåser luft over fordamperspoler som er koblet til en utendørs pumpe som trekker ut eller absorberer varme fra utendørs.

Fordeler:

• Systemer tilbyr både oppvarming og kjøling.
• Varmepumper kan være veldig energieffektive.
• Individuelle veggenheter gir nøyaktig kontroll over hvert rom.
• Viftene er roligere enn sentrale luftanlegg.
• Ingen kanaler er nødvendig.

Ulemper:

• Varmepumper er best egnet for relativt milde klimaer.
• Distribusjon av oppvarmet eller avkjølt luft kan være begrenset fordi den kommer fra en enkelt enhet (i hvert rom eller område).

Elektriske baseboardvarmer og andre typer elektriske ovner brukes ikke ofte til primære hjemmevarmesystemer, hovedsakelig på grunn av de høye strømkostnadene. Imidlertid er de fortsatt et populært alternativ for ekstra oppvarming i ferdige kjellere, hjemmekontorer og sesongrom (som tresesongs verandaer og solrom). Elektriske varmeovner er enkle og rimelige å installere, og de trenger ikke kanalarbeid, pumper, luftbehandlere eller annet distribusjonsutstyr. Enhetene er rimelige og har ingen bevegelige deler og krever praktisk talt ingen vedlikehold.

I tillegg til konvensjonelle baseboardovner, finnes det elektriske strålevarmere som varmes opp med stråling. Disse er vanligvis installert nær taket og er rettet mot beboerne i rommet, og gir mer fokusert varme enn du får med baseboard-enheter. Strålevarmere er også mer energieffektive enn baseboard-enheter.

Distribusjon: Baseboardvarmer bruker naturlig konveksjon for å sirkulere varmen gjennom rommet. Veggmonterte ovner og mange spesialvarmere (som toekick ovner) har vanligvis interne vifter som blåser ut oppvarmet luft.

Fordeler:

• Varmeapparatene er allsidige og kan installeres nesten hvor som helst.
• Systemer trenger bare en elektrisk krets for strøm.
• Enheter uten vifter fungerer stille.
• Strålende elektriske ovner varmer opp gjenstander i rommet, som ligner på gulvstrålevarme.
• Ingen kanaler eller kostbar installasjon er nødvendig.

Ulemper:

• Elektriske ovner er veldig dyre å betjene.
• De bruker mye strøm og bidrar derfor uforholdsmessig til overbruk av strømnettet og relaterte problemer.
• Mesteparten av elektrisiteten genereres av kullkraftverk, så elektriske varmeovner, selv om de er rene i drift, bidrar betydelig til luftforurensning og atmosfærisk karbon.