Ükskõik kui ebameeldivalt kuum või külm õues on, saame kütte- ja jahutusseadmete tõttu siseruumides mugavalt püsida. Mitmekesine tehnoloogia, mis meil täna on siseruumide mehaaniliseks soojendamiseks ja jahutamiseks, on tõeliselt hämmastav.
Mitmekesine tehnoloogia, mis meil täna on siseruumide mehaaniliseks soojendamiseks ja jahutamiseks, on tõeliselt hämmastav: ahjud peaaegu 100% tõhus soojuse eraldamiseks kütusest ja soojuspumpadest, mis kasutavad maad soojusallikana või jahutusradiaatorina, näide. Kuid kõik kütte- ja jahutussüsteemid kehtivad mõned konstantid ning neid on hea valikute hindamisel meeles pidada.
Termostaat on esimene konstant. Kui te ei loe oma peamiseks soojusallikaks puupliiti, võimaldab termostaat teil hoida ühtlast sisetemperatuuri. Kui olete sihttemperatuuri seadnud, lülitub teie kütte- või jahutussüsteem sisse, kui termostaadi sisseehitatud termomeeter näitab vaid kraadi või kaks. Kui soovitud temperatuur on saavutatud, käsib termostaat küttesüsteemi (või jahutussüsteemi) välja lülitada.
Isolatsioon on teine konstant. Kõik majad vajavad soojustust, et aeglustada soojuskadusid talvel ja aeglustada kuumade suvepäevade soojust. Isolatsioon võib parandada interjööri mugavust, kõrvaldades talvel külma ja suvel sooja ruumi. Lisaks mugavusele on hästi soojustatud maja energiasäästlikum ning seega odavam kütta ja jahutada.
Tõhusus on kütte- ja jahutusnõuete hindamise viimane konstant. Ligikaudu pool tavalise majapidamise kogueelarvest kulutatakse kütmiseks ja jahutamiseks. Tõhusust on mõttekas optimeerida, sest see säästab raha, minimeerides samal ajal fossiilkütuste heitkoguste keskkonnamõju. Teie kütte- ja jahutussüsteemide tõhusus sõltub mitmest tegurist, mida selgitatakse kohe.
Kütte- ja jahutussüsteemi tõhusus
Vanus ja hooldusajalugu. Kütte- ja jahutussüsteemid toimivad regulaarse hoolduse korral tõhusamalt. Isetegemise hooldustööd hõlmavad õhufiltri vahetamist sundõhusüsteemil (kontrollige filtrit kord kuus ja asendage see, kui see on määrdunud) ja välise vahelduvvoolu üksuse hoidmine lehtedest ja muust prahist, mis võib õhku takistada ringlusse. Samuti on oluline, et kütte- ja jahutusseadmeid hooldaks vähemalt kord aastas professionaalne HVAC -töövõtja.
Isegi korraliku hoolduse ja professionaalse hoolduse korral on kütte- ja jahutusseadmete eluiga piiratud. Mõned ahjud ja katlad võivad 15 või 20 aastat hästi töötada, kuid kui nende maksimaalne efektiivsus on madal (65%, näiteks) on sageli mõttekas seade välja vahetada ja nautida palju suuremat efektiivsust (vt „Tõhususe hinnangud”, allpool).
Tsoonitud süsteemid. Suuremates kodudes võimaldavad tsoneeritud süsteemid säästa energiat ja säästa raha, soojendades või jahutades ainult teatud kellaaegadel kasutatavaid alasid. Näiteks pannes teise korruse magamistoad eraldi küttetsooni, ei oleks seda majaosa vaja päeva jooksul kütta, kui ülemine korrus on hõivatud. Iga tsooni juhib spetsiaalne termostaat.
Programmeeritavad termostaadid. Kodu varustamine programmeeritava termostaadiga on taskukohane ja usaldusväärne viis kütmise ja jahutamise energia ja raha säästmiseks. Põhimudelid võimaldavad teil temperatuuri seadeid automaatselt reguleerida, et vältida kasutamata elamispinna kütmist või jahutamist. Täpsemad mudelid pakuvad nädalavahetuse/nädalapäeva seadeid.
Tõhususe hinnangud. Täna müüdavatel kütte- ja jahutusseadmetel on EPA määratud tõhusus. Ahjud ja katlad on AFUE reitinguga - aastane kütusekulu. Kõige tõhusamad seadmed on kondenseeruvad või otsese ventilatsiooniga mudelid, mille AFUE on 90% või kõrgem. Soojuspumpadele ja kesksetele kliimaseadmetele antakse SEER -tähis - hooajaline energiatõhususe hinnang. Kõige tõhusamad seadmed jäävad vahemikku 20.
Küttesüsteemid ja nende toimimine
Toasoojendid. See suur kategooria hõlmab nii kaasaskantavaid kui ka sisseehitatud kütteseadmeid, mis töötavad sõltumatult keskküttesüsteemist. Kaasaskantavad elektrikerised on kõige odavamad ja lihtsamini kasutatavad. Sisseehitatud toasoojendid on põrandaliistude või seinale paigaldatavate seadmete kujul. Saadaval on ka propaani või maagaasi põletavad toasoojendid. Need kütteseadmed peaksid väljuma õue, et vältida kahjulike põlemisgaaside kogunemist nende sisse.
Suruõhuga kütmine. See süsteem, mis on mõeldud soojendatud õhu jaotamiseks kogu hoones, koosneb tavaliselt tsentraalselt paiknevast ahjust ja õhukanalite võrgust. Ahi võib soojusallikana kasutada elektrit, kütteõli, maagaasi, propaani või (harvadel juhtudel) küttepuid. Kui sisetemperatuur langeb allapoole teie termostaadi temperatuuri, lülitub ahi automaatselt sisse. Puhur surub soojendatud õhu läbi toitekanalite, mis lõpevad kogu eluruumis asuvates soojusregistrites. Samal ajal tõmbab puhur tagasivoolukanalite kaudu sobiva mahu jahedamat õhku, mida tuleb ahju juures uuesti soojendada.
Kuuma ilmaga saab kesksest kliimaseadmest jaheda õhu jaotamiseks kasutada sama kanalit, mis viib eluruumi sooja õhku. See on üks peamisi põhjuseid, miks ehitajad ja majaomanikud valivad sundõhuga kütmise. Suruõhuga kütmisel on veel üks märkimisväärne eelis: see on toatemperatuuri tõstmisel kiirem kui vesiküte.
Vesiküte. See populaarne keskküttesüsteem töötab, soojendades vett ringlusse seinale paigaldatud radiaatoritesse või viimistletud põranda alla asetatud pikkade plasttorudega. Viimast süsteemi nimetatakse kiirguspõrandakütteks. Õhu soojendamise asemel soojendavad hüdrosüsteemid selliseid esemeid nagu mööbel, põrandakate ja seinapinnad. Hüdraulilised süsteemid kasutavad vee soojendamiseks boilerit või paakita veesoojendit, mis seejärel pumbatakse torustikku või radiaatoritesse.
Hübriidsed või kombineeritud süsteemid. Need süsteemid ühendavad funktsioone, et säästa raha paigaldus- ja kasutuskuludelt. Ühes tavalises hübriidsüsteemis kasutatakse suplemiseks ja kütteks mõeldud vee soojendamiseks ühte boilerit või paakita veesoojendit. Teine näide on ahi, mis sisaldab vee soojendusmähist, mis võimaldab ühel seadmel kuuma vett koos kuumutatud õhuga varustada.
Soojuspumbad. Sõltuvalt soojuspumba suurusest ja konstruktsioonist võib see varustada kütte, jahutuse või mõlemaga. Õhksoojuspumbad on kõige tavalisemad ja toimivad kõige paremini siis, kui välistemperatuur on üle nulli. Külma ilmaga on hea mõte varukütteallikas. Maasoojuspumbad (aka geotermilised) ja veeallikad võivad töötada tõhusalt ja tõhusalt igal ajal aastas, kuid nende paigaldamine on palju kallim.
Puupliidid. Piirkondades, kus küttepuud on kergesti kättesaadavad, võib EPA sertifikaadiga puupliit olla hea lisasoojuse allikas. See võib olla ka väikese maja või ühe toa peamine soojusallikas. EPA sertifikaat tähendab, et pliit saab ohutult töötada, hoides samal ajal kahjulike heitkoguste miinimumini.
Päikeseküte. Kodukujunduse prioriteedid hõlmavad tänapäeval sageli rohelisi hooneomadusi, nagu energiatõhusus ja jätkusuutlikkus. Päikeseküte on rohelise hoone peamine element. Tavaliselt sisaldab see järgmisi funktsioone: isoleeritud aknad, mis on suunatud maksimaalsele otsese päikesevalguse kätte, kõrge isolatsioonitase ja õhukindel konstruktsioon, et minimeerida soojuskadusid külm ilm, termiline mass, mis suudab päikesesoojust tõhusalt talletada ja pärast päikeseloojangut seda soojust eraldada, lisaks varjutus- ja ventilatsioonifunktsioonid, mis hoiavad sooja ilmaga üle kuumenemise.
Jahutussüsteemid ja nende toimimine
Keskne kliimaseade. Sama õhukanalisüsteemi, mis tsirkuleerib soojendatud õhku kogu majas, saab kasutada jahutatava jahutamiseks tsentraalses kliimaseadmes. Varustuskanalite võrk tarnib konditsioneeritud õhku maja erinevatesse ruumidesse, samas kui tagasivoolukanalid juhivad õhu tagasi süsteemi puhurisse (aka õhukäitlejasse), mida tuleb taastada.
Keskne vahelduvvoolusüsteem töötab samadel põhimõtetel, mida teie külmkapp kasutab toidu jahutamiseks. Selle jagatud süsteemi välimine osa sisaldab kompressorit, kondensaatorit ja ventilaatorit, et õhku tsirkuleerida üle kondensaatorimähiste. Koos töötades põhjustavad need komponendid faasimuutust, mis muudab külmutusagensi gaasi vedelaks. See vedel külmutusagens pumbatakse seejärel siseruumidesse, kus see siseneb õhukäitlusseadme aurustuspoolidesse. Kui soe siseõhk puhub üle mähiste, aurustub vedel külmutusagens ja eemaldab õhust soojuse - sama jahutav efekt, mis teil tekib, kui higi teie nahalt aurustub. Kuna õhk kaotab jahtudes niiskust kinni, kuivatab teie vahelduvvoolusüsteem ka teie õhku. Tsükli lõpetamiseks liigub külmutusagens tagasi välisseadmesse, et see uuesti vedelaks muuta.
Aken ja kaasaskantavad vahelduvvoolu seadmed. Akende kliimaseadmed on taskukohased (hinnad algavad umbes 200 dollarist), neid on lihtne paigaldada ja need on efektiivsed igas suuruses ruumides. Tänapäeva mudelitel on programmeeritavad juhtimisseadmed, mis on loodud mugavuse ja kasutusmugavuse suurendamiseks. Nende seadmete jahutusvõimsust väljendatakse Btu (Briti soojusühikud); vahemik algab umbes 5000 ja ulatub 12 000 -ni. Rusikareegel akna kliimaseadme suuruse määramisel on 20 Btu ruumi ruutjalga kohta. Kuid on tark lisada jahutusvõimsust, kui seal on kõrged laed, madal isolatsioonitase või suured aknad, mis lubavad palju otsest päikesevalgust. Kuna akendega kliimaseade võib kodu välisilmet halvendada, otsustavad paljud majaomanikud need paigaldada maja vähem nähtavale küljele. Pidage meeles, et seade töötab kõige paremini, kui see suunab jahtunud õhku ruumi keskele.
Kaasaskantavad kliimaseadmed võivad jahutada ka maju, kus puudub keskkliimaseade. Need seadmed on tavaliselt ratastega ja mõeldud akna kõrval põrandal istumiseks. Paindlik torustik ulatub läbi kitsa kollektori, mis kinnitub aknaavasse sooja õhu väljutamiseks. Kuigi need seadmed võivad olla toimiv lahendus, kui ehituskoodid ei luba aknale paigaldatavat vahelduvvoolu, on need suured, rasked (vaevalt kaasaskantavad) ja üldiselt mitte nii tõhusad kui aknaüksused.
Passiivne jahutus. Ilma mehaanilise abita jahutamise strateegiad on juba ammu välja töötatud ja neid tasub sageli rakendada. Varju on suurepärane relv ülekuumenenud siseruumide vastu ning seda võivad pakkuda puud, veranda katused, varikatused ja aknale paigaldatavad toonid. Teine strateegia on akende avamine loodusliku tuule ja ristventilatsiooni kasutamiseks. Inimesed, kes kasvasid ilma vahelduvvooluta, võivad samuti meelde tuletada akende avamise tõhusust, kui temperatuur jahtub õhtul, ja seejärel sulgeda need hommikul, kui kuumus hakkab tekkima.
Tavalised probleemid
Süsteemi projekteerimise vead. Kütte- ja jahutussüsteemide projekteerimiseks on vaja kvalifitseeritud HVAC -töövõtjat. Seadmete valikul ja kanalite või kiirguskütte paigutusel on palju tegureid tsoonid: maja suurus, isolatsioon ja õhutihedus, akende pindala, kütuseelistused, eelarve ja rohkem. Liigse võimsusega kütte- ja jahutusseadmete paigaldamine (tavaline viga) võib liigse jalgrattasõidu tõttu tegelikult põhjustada mugavuse ja tõhususe probleeme.
Halb hooldus. Suruõhusüsteemi filtrit (filtreid) on lihtne ja odav vahetada; see on põhiline hooldus, mida iga majaomanik saab teha. Kontrollige filtrit kord kuus ja määrige see, kui see on määrdunud. Laske kütteseadmete tehnikul enne kütteperioodi oma küttesüsteemi hooldada ja tehke sama ka oma jahutussüsteemi puhul. Need põhilised hooldustööd hoiavad teie seadmed parimas korras.
Vanad ja/või aegunud seadmed. 20-aastane ahi, mis on hästi hooldatud, et töötada maksimaalse efektiivsusega, võib siiski töötada ainult 75% AFUE (aastane kütusekulu) korral. Seevastu uue suure tõhususega otsese ventilatsiooniga ahi efektiivsus on üle 90%.
Ehitusümbriste probleemid (õhulekked, halb isolatsioon). Vanad majad võivad seada kütte- ja jahutussüsteemidele suuri nõudmisi. See juhtub siis, kui seal on liiga vähe isolatsiooni ja liiga palju õhulekkeid, mis võimaldavad "konditsioneeritud" siseõhul välja pääseda, lubades samas ka välisõhku, mis on mugavuse jaoks sageli liiga kuum või liiga külm. Hea uudis on see, et neid hoone välispiiretega seotud probleeme saab sageli parandada õhukindlate lünkadega, asendades vananenud aknad ja suurendades kodu isolatsiooni.