Typer af hjemmevarmesystemer

Der er flere typer systemer, der bruges til at levere varme i et hjem, og inden for hver bred type er der mange variationer. Nogle varmesystemer deler komponenter med husets køleudstyr, og nogle systemer giver både opvarmning og køling. Udtrykket HVAC -opvarmning, ventilation og klimaanlæg bruges til at beskrive det overordnede klimastyringssystem i et hjem.

Uanset hvilket HVAC-system der anvendes, er formålet med alle varmeapparater at udnytte den termiske energi fra en brændstofkilde og overføre den til boligarealer for at opretholde en behagelig omgivelsestemperatur. Opvarmningssystemer kan bruge en række forskellige brændstofkilder, herunder naturgas, propan, brændselsolie, biobrændstof (såsom træ) og elektricitet. Nogle boliger har mere end et varmesystem, f.eks. Når en tilføjelse eller færdig kælder opvarmes af et andet system end resten af huset.

Langt det mest almindelige HVAC-system i moderne nordeuropæiske hjem er tvungen luftanlæg, der bruger en ovn med en blæser, der leverer varm luft til de forskellige rum i hjemmet gennem et netværk af kanaler. Tvungen luftsystemer er meget hurtige til at justere temperaturen i et rum, og fordi klimaanlæg kan dele den samme blæser og kanal, er dette et effektivt samlet HVAC-system.

Brændstofkilder: De ovne, at strømmen med tvungen luft systemer kan drives af naturgas, flydende propan (LP), brændselsolie, eller elektricitet.

Distribution: Luft, der opvarmes af ovnens brænder eller varmeelementluft, fordeles gennem et netværk af kanaler til varmelegemer i individuelle rum. Et andet system af kanaler returnerer luft tilbage til ovnen gennem kold luftretur.

Fordele:

• Tvungen luftsystemer kan filtreres for at fjerne støv og allergener. Men de kan også øge mængden af allergener, der er luftbårne.
• Luftfugter (eller affugter) udstyr kan integreres i tvungen luftsystem.
• Tvungne luftovne er relativt billige.
• Disse ovne kan opnå de højeste AFUE (årlige brændstofudnyttelseseffektiviteter) for ethvert varmesystem (men det betyder ikke nødvendigvis, at dette er den mest effektive måde at opvarme et hjem på).
• Tvungen luftsystemer kan kombinere køling med opvarmning.

Ulemper:

• Kræver kanalarbejde og optager plads i vægge.
• Ovnventilatorer kan være støjende.
• Luft i bevægelse kan distribuere allergener.
• Luft i bevægelse kan blive tør, medmindre den er befugtet.
• Fordi tvangsluftsystemer varmer luften og ikke objekterne i et rum, betragtes det ikke som den mest behagelige form for opvarmning.

En forløber for tvungne luftsystemer, tyngdekraftsluftovne distribuerer også luft gennem et system af metalkanaler, men snarere end at tvinge luften via en blæser, fungerer tyngdekraftsluftsystemer ved hjælp af den enkle fysik med varm luft, der stiger og kold luft synker. En tyngdekraftsluftovn i en kælder varmer luft, som derefter stiger ind i de forskellige rum gennem kanaler. Kold luft vender tilbage til ovnen via et system med koldluftreturkanaler. De såkaldte "blæksprutte" ovne, der findes i mange ældre hjem, er tyngdekraftsluftovne.

Tyngdekraftsluftsystemer er ikke længere installeret, men i mange ældre hjem fungerer de fortsat effektivt.

Brændstofkilde: Tvungne luftovne kan drives af naturgas, flydende propan (LP), brændselsolie eller elektricitet.

Distribution: Konditioneret luft cirkuleres gennem et netværk af metalkanaler.

Fordele:

• Tyngdekraftssystemer har ingen bevægelige dele og kan vare i mange årtier.
• Systemudstyret er meget pålideligt og kræver lidt vedligeholdelse.

Ulemper:

• Luft kan ikke filtreres effektivt.
• Energieffektivitet er lavere end med nyere ovne.
• Temperaturjusteringer er langsomme, fordi systemerne fungerer ved enkle konvektionsstrømme.

Moderne gulvvarme er en type strålevarmesystem. Strålingsopvarmning er forskellig fra tvungen luftvarme ved, at den opvarmer genstande og materialer, såsom møbler og gulve, snarere end blot luften. De fleste strålesystemer fra hele hjemmet fordeler varme via varmt vand opvarmet i en kedel eller varmtvandsvarmer.

Gulvvarme involverer vandrør af plast, der er installeret i betongulve eller fastgjort til toppen eller bunden af trægulve. Det er stille og generelt energieffektivt. Det har en tendens til at varme op langsommere og tager længere tid at tilpasse sig end tvungen luftvarme, men dens varme er mere ensartet.

Der er også gulvsystemer, der bruger elektriske ledninger installeret under gulvmaterialer, typisk keramiske eller stenfliser. Disse er mindre energieffektive end varmtvandsanlæg og bruges typisk kun i små rum såsom badeværelser.

Brændstofkilder: Varmtvandsrørssystemer opvarmes normalt af en central kedel, der kan drives af naturgas, flydende propan (LP) eller elektricitet. Varmt vand kan også leveres af solvarmesystemer, der ofte bruges til at supplere brændstofbaserede systemer.

Distribution: Gulvsystemer distribueres normalt af varmt vand, der strømmer gennem plastrør.

Fordele:

• Strålingssystemer giver behagelig, jævn varme.
• Når de opvarmes af kedler, kan strålingssystemer være meget energieffektive.

Ulemper:

• Strålingssystemer er relativt langsomme til at varme op og tilpasse sig temperaturændringer.
• Installation af gulvsystemer kan være dyrt.
• Det er vanskelig adgang til skjulte rør, hvis der opstår vedligeholdelsesproblemer.
• Kedelbaserede systemer kan ikke kombineres med aircondition.

Ældre huse og lejlighedskomplekser i Nordeuropa opvarmes ofte med traditionelle kedel- og radiatoranlæg. Disse inkluderer en central kedel, der cirkulerer damp eller varmt vand gennem rør til radiatorenheder placeret strategisk omkring huset. Den klassiske radiator - en opretstående enhed af støbejern, der normalt er placeret nær vinduer - kaldes ofte en dampkøler, selvom dette udtryk undertiden er unøjagtigt.

I virkeligheden er der to typer systemer, der bruges med disse ældre radiatorer. Ægte dampkedler cirkulerer faktisk gasformig damp gennem rør til individuelle radiatorer, som derefter kondenserer tilbage til vand og strømmer tilbage til kedlen til genopvarmning. Moderne radiatorsystemer cirkulerer varmt vand til radiatorer via elektriske pumper. Det varme vand frigiver varmen ved radiatoren, og det afkølede vand vender tilbage til kedlen for mere opvarmning. Varmtvands radiatorsystemer er meget almindelige i Europa.

Brændstofkilder: Kedel- / radiatorsystemer kan drives af naturgas, flydende propan, brændselsolie eller elektricitet. Oprindelige kedler kan endda have været drevet af kul.

Distribution: Varme produceres af damp eller varmt vand, der cirkulerer gennem metalrør til radiatorer formet til at lette overførsel af termisk energi.

Fordele:

• Strålevarme er ganske behagelig og tørrer ikke luften ud som varmluftvarme.
• Radiatorer kan opdateres til lavprofil baseboard- eller vægpanelradiatorer.
• Når gamle kedler udskiftes, kan moderne kedler tilbyde meget god energieffektivitet.

Ulemper:

• Radiatorer kan være grimme.
• Radiatorplaceringer kan begrænse møbelplacering og vinduesovertræk.
• Kedelbaserede systemer kan ikke kombineres med aircondition.

En anden mere moderne form for strålende varme er et varmtvandsbaseboard-system, også kendt som et hydronisk system. Disse systemer bruger også en central kedel til at opvarme vand, der cirkulerer gennem et system af vandrør til lavprofilerede bundvarmeenheder, der udstråler varmen fra vandet ud i rummet via tynde metalribber, der omgiver vandrøret. Dette er stort set kun en opdateret, udviklet version af de gamle opretstående radiatorsystemer.

Brændstofkilder: Kedler til hydroniske systemer kan drives af naturgas, flydende propan (LP), brændselsolie eller elektricitet. De kan også hjælpes af solvarmesystemer.

Fordeling:

• Varmt vand opvarmet af en kedel og ledes til "fin-tube" baseboard-enheder monteret langs vægge. Finnerne øger overfladearealet for varmeafledning for effektivitet.
• Varme fordeles ved naturlig konvektion: Opvarmet luft stiger op fra baseboard-enheden, mens kold luft falder mod enheden til opvarmning.

Fordele:

• Hydroniske systemer kan tilbyde fremragende energieffektivitet.
• Hydroniske systemer er stille, fordi der ikke er blæsere eller blæsere.
• Temperaturen kan kontrolleres nøjagtigt.
• Kølersystemer er meget holdbare og har lidt vedligeholdelse.

Ulemper:

• Baseboard-strålings- / konvektionsenheder skal forblive uhindrede og kan give udfordringer inden for møbelplacering og afdækning.
• Radiatorer har langsom opvarmning.
• Varmtvandsanlæg kan ikke kombineres med klimaanlæg.
• Hvis varmen slukkes i længere tid, kan varmeledninger risikere at fryse.

Den nyeste opvarmningsteknologi (og køling) er varmepumpen. Ved hjælp af et system, der ligner et klimaanlæg, udvinder varmepumper varme fra luften og leverer det til hjemmet via en indendørs luftbehandler. Standard hjemme-systemer er luftvarmepumper, der trækker varme fra udeluften. Der er også jord- eller geotermiske varmepumper, der trækker varme fra dybt i jorden samt vandkildevarmepumper, der er afhængige af en dam eller sø for varme.

En populær type luftkildevarmepumpe er det mini-split eller kanalfri system. Dette har en relativt lille udendørs kompressorenhed og en eller flere indendørs luftbehandlere, der er lette at tilføje til rumtilskud eller fjerntliggende områder i et hjem. Mange varmepumpesystemer er reversible og kan skiftes til klimaanlæg om sommeren. Varmepumper kan være energieffektive, men de er kun egnede til relativt milde klimaer; de er mindre effektive i meget varmt og meget koldt vejr.

Brændstofkilder: Varmepumper drives normalt af elektricitet, selvom der også findes naturgasmodeller.

Distribution: Varme (og afkøling) leveres af vægmonterede enheder, der blæser luft gennem fordamperspiraler, der er forbundet med en udendørs pumpe, der ekstraherer eller absorberer varme udefra.

Fordele:

• Systemer tilbyder både opvarmning og køling.
• Varmepumper kan være meget energieffektive.
• Individuelle væggenheder muliggør præcis kontrol af hvert rum.
• Ventilatorer er mere støjsvage end centrale luftforsyningssystemer.
• Intet kanalarbejde er påkrævet.

Ulemper:

• Varmepumper er bedst egnet til relativt milde klimaer.
• Distribution af opvarmet eller kølet luft kan være begrænset, fordi den kommer fra en enkelt enhed (i hvert rum eller område).

Elektriske bundvarmere og andre typer elektriske varmelegemer bruges ikke almindeligt til primære hjemmevarmesystemer, hovedsagelig på grund af de høje omkostninger ved elektricitet. Imidlertid forbliver de en populær mulighed for supplerende opvarmning i færdige kældre, hjemmekontorer og sæsonbestemte værelser (såsom tre-sæson verandaer og solrum). Elektriske varmeapparater er nemme og billige at installere, og de kræver intet kanalarbejde, pumper, luftbehandlere eller andet distributionsudstyr. Enhederne er billige og har ingen bevægelige dele og kræver stort set ingen vedligeholdelse.

Ud over konventionelle baseboard-varmeapparater er der elektriske strålevarmere, der opvarmes med stråling. Disse er typisk installeret tæt på loftet og er rettet mod værende beboere og giver mere fokuseret varme, end du får med baseboard-enheder. Strålevarmere er også mere energieffektive end baseboard-enheder.

Distribution: Baseboard-varmeapparater bruger naturlig konvektion til at cirkulere varmen gennem rummet. Vægmonterede varmeapparater og mange specialvarmere (som toekick-varmelegemer) har normalt indvendige blæsere, der blæser opvarmet luft ud.

Fordele:

• Varmelegeme er alsidige og kan installeres næsten hvor som helst.
• Systemer behøver kun et elektrisk kredsløb til strøm.
• Enheder uden fans arbejder lydløst.
• Strålende elektriske varmeapparater opvarmer rumgenstande, svarende til gulvstrålevarme.
• Intet kanalarbejde eller dyr installation er nødvendig.

Ulemper:

• Elvarmere er meget dyre at betjene.
• De bruger meget elektricitet og bidrager derfor uforholdsmæssigt til overforbrug af elnettet og relaterede problemer.
• Mest elektricitet genereres af kulfyrede kraftværker, så elektriske varmeapparater, mens de er rene til at fungere, bidrager væsentligt til luftforurening og atmosfærisk kulstof.