Uanset hvor ubehageligt varmt eller koldt det er udenfor, kan vi blive komfortable indendørs på grund af varme- og køleudstyr. Den varierede teknologi, vi har i dag til mekanisk opvarmning og afkøling af indendørs rum, er virkelig fantastisk.
Den varierede teknologi, vi har i dag til mekanisk opvarmning og afkøling af indendørs rum, er virkelig fantastisk: ovne næsten 100% effektiv til at udvinde varme fra brændstof og varmepumper, der bruger jorden som varmekilde eller køleplade, til eksempel. Men der er et par konstanter, der gælder for alle varme- og kølesystemer, og det er godt at huske disse, når du vurderer muligheder.
Termostaten er den første konstant. Medmindre du stoler på en brændeovn som din vigtigste varmekilde, giver termostaten dig mulighed for at opretholde ensartede indendørstemperaturer. Når du har indstillet din måltemperatur, tændes dit varme- eller kølesystem, når termostatens indbyggede termometer angiver en afgang på kun en eller to grader. Når måltemperaturen er nået, fortæller termostaten varmesystemet (eller kølesystemet) til at slukke.
Isolering er den anden konstant. Alle huse har brug for isolering for at bremse varmetabet i løbet af vinteren og for at bremse varmeforøgelsen på varme sommerdage. Isolering kan forbedre den indvendige komfort ved at fjerne kolde træk om vinteren og varme rum om sommeren. Udover at være mere behageligt, er et velisoleret hus mere energieffektivt og dermed billigere at opvarme og afkøle.
Effektivitet er den endelige konstant i enhver vurdering af varme- og kølekrav. Omkring halvdelen af en typisk husstands samlede energibudget bruges på varme og køling. Det er fornuftigt at optimere effektiviteten, fordi det sparer penge, samtidig med at miljøbelastningen fra fossile brændstoffer minimeres. Effektiviteten af dine varme- og kølesystemer afhænger af en række faktorer, som forklares lige foran.
Varme- og kølesystem effektivitet
Alder og vedligeholdelseshistorie. Varme- og kølesystemer fungerer mere effektivt med regelmæssig vedligeholdelse. DIY-vedligeholdelsesopgaver omfatter udskiftning af luftfilter på et tvunget luftsystem (tjek filteret en gang om måneden og udskift den, hvis den er snavset) og hold en udendørs AC -enhed fri for blade og andet affald, der kan forhindre luft cirkulation. Det er også vigtigt at få varme- og køleudstyr serviceret mindst en gang om året af en professionel HVAC -entreprenør.
Selv med korrekt vedligeholdelse og professionel service er levetiden for varme- og køleudstyr begrænset. Nogle ovne og kedler kan fortsat fungere godt i 15 eller 20 år, men hvis deres maksimale effektivitet er lav (65%, for eksempel), er det ofte fornuftigt at udskifte enheden og nyde en meget højere effektivitet (se "Effektivitetsbedømmelser" under).
Zonerede systemer. I større boliger giver zonesystemer dig mulighed for at spare energi og spare penge ved kun at varme eller afkøle områder, der er i brug på et bestemt tidspunkt på dagen. For eksempel ved at placere soveværelser på anden sal i en separat opvarmningszone, behøver dette område af huset ikke at blive opvarmet i løbet af dagen, når ovenpå er ledig. Hver zone styres af en dedikeret termostat.
Programmerbare termostater. At udstyre dit hjem med en programmerbar termostat er en overkommelig og pålidelig måde at spare energi og penge på varme og køling. Grundlæggende modeller giver dig mulighed for automatisk at justere temperaturindstillinger for at undgå opvarmning eller afkøling af boligareal, der ikke bruges. Mere avancerede modeller tilbyder weekend/hverdagsindstillinger.
Effektivitetsvurderinger. Det varme- og køleudstyr, der sælges i dag, har en effektivitetsklassificering, der er tildelt af EPA. Ovne og kedler har en AFUE -rating - årlig brændstofanvendelseseffektivitet. De mest effektive enheder er modeller "kondenserende" eller "direkte udluftning", der er vurderet til 90% AFUE eller højere. Varmepumper og centralt klimaanlæg får SEER -betegnelse - Seasonal Energy Efficiency Rating. De mest effektive enheder vil være i 20 -serien.
Varmesystemer og hvordan de fungerer
Rumvarmere. Denne store kategori omfatter både bærbare og indbyggede varmeapparater, der fungerer uafhængigt af et centralvarmeanlæg. Bærbare elektriske varmeapparater er de billigste og letteste at betjene. Indbyggede rumvarmere fås i form af bundplade eller vægmonterede enheder. Rumvarmere, der brænder propan eller naturgas, er også tilgængelige. Disse varmeapparater skal lufte ud i det fri for at forhindre, at skadelige forbrændingsgasser ophobes indeni.
Tvungen luftvarme. Designet til at distribuere opvarmet luft i en bygning, består dette system typisk af en centralt placeret ovn og et netværk af luftkanaler. Ovnen kan bruge elektricitet, fyringsolie, naturgas, propan eller (i sjældne tilfælde) brænde som varmekilde. Når indetemperaturen falder til under temperaturindstillingen på din termostat, tænder ovnen automatisk. En blæser tvinger opvarmet luft gennem forsyningskanaler, der ender i varmeregistre placeret i hele boligarealet. På samme tid trækker blæseren en tilsvarende mængde køligere luft gennem returløb, der skal opvarmes ved ovnen.
I varmt vejr kan det samme kanalarbejde, der leverer varm luft til boligarealet, bruges til at distribuere kølig luft fra et centralt klimaanlæg. Dette er en af hovedårsagerne til, at bygherrer og husejere vælger varmluftsopvarmning. Tvungen luftopvarmning giver en anden bemærkelsesværdig fordel: Det er hurtigere end vandvarme ved forhøjelse af stuetemperatur.
Hydronic opvarmning. Dette populære centralvarmesystem fungerer ved at cirkulere opvarmet vand til vægmonterede radiatorer eller lange løb af plastrør placeret under det færdige gulv. Sidstnævnte system kaldes strålende gulvvarme. I stedet for at opvarme luft opvarmer hydroniske systemer genstande som møbler, gulve og vægoverflader. Hydroniske systemer bruger en kedel eller en tankløs vandvarmer til at opvarme vand, som derefter pumpes til rør eller radiatorer.
Hybrid- eller kombisystemer. Disse systemer kombinerer funktioner for at spare penge på installations- og driftsomkostninger. Et fælles hybridsystem bruger en enkelt kedel eller tankfri vandvarmer til at opvarme vand til badning og opvarmning. Et andet eksempel er en ovn, der indeholder en varmespole til vand, der gør det muligt for en enkelt enhed at levere varmt vand sammen med opvarmet luft.
Varmepumper. Afhængigt af størrelsen og designet af en varmepumpe kan den levere varme, køling eller begge dele. Luftkildevarmepumper er de mest almindelige og fungerer bedst, når udetemperaturen er over frysepunktet. I koldere vejr er en backup varmekilde en god idé. Jordkilde (også kaldet geotermisk) og vandkilde varmepumper kan fungere effektivt og effektivt på alle tider af året, men de er meget dyrere at installere.
Brændeovne. I områder, hvor brænde er let tilgængeligt, kan en EPA-certificeret brændeovn være en god kilde til supplerende varme. Det kan også være den primære varmekilde til et lille hus eller et enkelt værelse. EPA -certificering betyder, at ovnen kan fungere sikkert, samtidig med at skadelige emissioner holdes på et minimum.
Solvarme. Boligdesignprioriteter i dag inkluderer ofte grønne bygningsfunktioner som energieffektivitet og bæredygtighed. Solvarme er et vigtigt element i grøn bygning. Det indeholder typisk følgende funktioner: isolerede vinduer, der er orienteret til maksimal eksponering for direkte sollys, høje niveauer af isolering og lufttæt konstruktion for at minimere varmetab under koldt vejr, termisk masse, der effektivt kan lagre solvarme og udstråle denne varme efter solnedgang, plus skygge- og ventilationsfunktioner, der forhindrer overophedning i varmt vejr.
Kølesystemer og hvordan de fungerer
Central aircondition. Det samme system af kanaler, der cirkulerer opvarmet luft i et hus, kan bruges til at fordele afkølet i et centralt klimaanlæg. Et netværk af forsyningskanaler leverer konditioneret luft til forskellige rum i huset, mens returkanaler transporterer luft tilbage til systemets blæser (alias luftbehandler) for at blive renoveret.
Et centralt vekselstrømssystem fungerer på de samme principper, som dit køleskab bruger til at holde mad kølig. Den udendørs del af dette split -system inkluderer en kompressor, en kondensator og en ventilator til at cirkulere luft over kondensatorspolerne. Disse komponenter forårsager sammen et "faseændring", der omdanner kølemiddelgas til en væske. Dette flydende kølemiddel pumpes derefter indendørs, hvor det kommer ind i fordamperspoler i luftbehandlerens plenum. Når varm indeluft blæser over spolerne, fordamper det flydende kølemiddel og fjerner varme fra luften - den samme køleeffekt, du oplever, når sved fordamper fra din hud. Fordi luft mister sin evne til at holde fugt, når den afkøler, affugter dit AC -system også din luft. For at fuldføre cyklussen bevæger kølemiddel tilbage til udendørsenheden for at blive vendt tilbage til en væske.
Vindue og bærbare AC -enheder. Vinduesklimaanlæg er overkommelige (priserne starter omkring $ 200), nemme at installere og effektive til kølerum i alle størrelser. Dagens modeller leveres med programmerbare kontroller designet til at øge komforten og betjeningskomforten. Disse enheders kølekapacitet udtrykkes i Btu's (britiske termiske enheder); intervallet begynder på omkring 5.000 og går op til 12.000. Tommelfingerreglen for dimensionering af et klimaanlæg til vinduer er 20 Btu for hver kvadratfod af rumarealet. Men det er smart at tilføje kølekapacitet, hvis der er højt til loftet, lave isoleringsniveauer eller store vinduer, der giver masser af direkte sollys. Fordi et vinduesklimaanlæg kan forringe et hus udvendige udseende, vælger mange boligejere at installere dem på en mindre synlig side af huset. Husk bare, at enheden fungerer bedst, når den retter kølet luft mod midten af et værelse.
Bærbare klimaanlæg kan også levere køling i huse uden centralt klimaanlæg. Disse enheder leveres typisk med hjul og er designet til at sidde på gulvet ved siden af et vindue. Fleksibelt kanalarbejde strækker sig gennem en smal manifold, der monteres i vinduesåbningen for at udlede varm luft. Selvom disse enheder kan være en brugbar løsning, når bygningskoder ikke tillader vinduesmonteret vekselstrøm, er de store, tunge (knap bærbare) og generelt ikke så effektive som vinduesenheder.
Passiv køling. Strategier til køling uden mekanisk assistance er længe etableret og er ofte værd at implementere. Skygge er et godt våben mod overophedet interiør, og det kan leveres af træer, verandastage, markiser og vinduesmonterede skærme. At åbne vinduer for at drage fordel af naturlige briser og krydsventilation er en anden strategi. Folk, der voksede op uden AC, husker måske også effekten af at åbne vinduer, når temperaturen afkøles om aftenen og derefter lukker dem om morgenen, da varmen begyndte at bygge op.
Almindelige problemer
Systemdesignfejl. Det kræver en dygtig HVAC -entreprenør at designe varme- og kølesystemer. Mange faktorer spiller ind ved valg af udstyr og layout af kanalarbejde eller strålevarme zoner: husstørrelse, isolering og lufttæthed, vinduesareal, brændstofpræferencer, budget og mere. Installation af varme- og køleudstyr med overskydende kapacitet (en almindelig fejl) kan faktisk forårsage komfort- og effektivitetsproblemer på grund af overdreven cykling.
Dårlig vedligeholdelse. Det er let og billigt at udskifte filteret / filtrene i et tvunget luftsystem; dette er grundlæggende vedligeholdelse, som enhver husejer kan udføre. Kontroller filteret en gang om måneden, og udskift det, hvis det er snavset. Få en HVAC -tekniker til at servicere dit varmeanlæg inden varmesæsonen, og gør det samme for dit kølesystem. Disse grundlæggende vedligeholdelsesopgaver vil holde dit udstyr i top stand.
Gammelt og/eller forældet udstyr. En 20-årig ovn, der er blevet godt vedligeholdt for at fungere ved højeste effektivitet, kan stadig kun fungere ved 75% AFUE (årlig brændstofforbrugseffektivitet). I modsætning hertil vil en ny, højeffektiv, direkte udluftningsovn levere en effektivitet over 90%.
Opbygning af kuvertproblemer (luftlækager, dårlig isolering). Gamle huse kan stille høje krav til varme- og kølesystemer. Dette sker, når der er for lidt isolering og for mange luftlækager, der tillader "konditioneret" indeluft at slippe ud, samtidig med at udendørsluft ofte er for varm eller for kold til komfort. Den gode nyhed er, at disse bygningsrammeproblemer ofte kan rettes ved lufttætende huller, udskiftning af forældede vinduer og øget boligisolering.
