Neatkarīgi no tā, cik ārā ir nepatīkami karsts vai auksts, mēs varam palikt ērti telpās apkures un dzesēšanas iekārtu dēļ. Mūsdienās pieejamā daudzveidīgā tehnoloģija iekštelpu telpu mehāniskai apkurei un dzesēšanai ir patiesi pārsteidzoša.
Mūsdienās pieejamā daudzveidīgā tehnoloģija iekštelpu telpu mehāniskai apkurei un dzesēšanai ir patiesi pārsteidzoša: tās ir krāsnis gandrīz 100% efektīvs siltuma iegūšanai no degvielas un siltumsūkņiem, kas zemi izmanto kā siltuma avotu vai siltuma izlietni, piemērs. Bet ir dažas konstantes, kas attiecas uz visām apkures un dzesēšanas sistēmām, un ir labi to paturēt prātā, izvērtējot iespējas.
Termostats ir pirmā konstante. Termostats ļauj uzturēt nemainīgu iekštelpu temperatūru, ja vien neparedzat malkas krāsni kā galveno siltuma avotu. Kad esat iestatījis mērķa temperatūru, apkures vai dzesēšanas sistēma ieslēgsies, kad termostata iebūvētais termometrs norāda tikai par vienu vai diviem grādiem. Kad ir sasniegta mērķa temperatūra, termostats liek apkures (vai dzesēšanas) sistēmai izslēgties.
Izolācija ir otrā konstante. Visām mājām nepieciešama izolācija, lai palēninātu siltuma zudumus ziemā un palēninātu siltuma pieaugumu karstās vasaras dienās. Izolācija var uzlabot salona komfortu, novēršot aukstu caurvēju ziemā un karstu telpu vasarā. Labi izolēta māja ir ne tikai ērtāka, bet arī energoefektīvāka un tādējādi lētāka apkurei un dzesēšanai.
Efektivitāte ir pēdējā konstante jebkurā apkures un dzesēšanas prasību novērtējumā. Aptuveni puse no tipiskas mājsaimniecības kopējā enerģijas budžeta tiek tērēta apkurei un dzesēšanai. Ir lietderīgi optimizēt efektivitāti, jo tas ietaupa naudu, vienlaikus samazinot arī fosilā kurināmā emisiju ietekmi uz vidi. Jūsu apkures un dzesēšanas sistēmu efektivitāte ir atkarīga no vairākiem faktoriem, kas ir izskaidroti iepriekš.
Apkures un dzesēšanas sistēmas efektivitāte
Vecums un apkopes vēsture. Apkures un dzesēšanas sistēmas darbojas efektīvāk, regulāri veicot apkopi. DIY apkopes uzdevumos ietilpst gaisa filtra nomaiņa piespiedu gaisa sistēmā (pārbaudiet filtru reizi mēnesī un nomainiet to, ja tas ir netīrs) un turiet āra maiņstrāvas bloku bez lapām un citiem gružiem, kas var kavēt gaisu tirāža. Ir arī svarīgi, lai apkures un dzesēšanas iekārtas vismaz reizi gadā apkalpotu profesionāls HVAC darbuzņēmējs.
Pat ar pienācīgu apkopi un profesionālu apkopi apkures un dzesēšanas iekārtu kalpošanas laiks ir ierobežots. Dažas krāsnis un katli var turpināt labi darboties 15 vai 20 gadus, bet, ja to maksimālā efektivitāte ir zema (65%, piemēram), bieži vien ir jēga nomainīt iekārtu un baudīt daudz lielāku efektivitāti (sk. “Efektivitātes vērtējumi”, zemāk).
Zonētās sistēmas. Lielākās mājās zonētās sistēmas ļauj ietaupīt enerģiju un ietaupīt naudu, tikai apsildot vai dzesējot telpas, kuras tiek izmantotas noteiktā diennakts laikā. Piemēram, novietojot otrā stāva guļamistabas atsevišķā apkures zonā, šī mājas platība nebūtu jāsasilda dienas laikā, kad augšstāvs nav aizņemts. Katru zonu kontrolē īpašs termostats.
Programmējami termostati. Mājas aprīkošana ar programmējamu termostatu ir pieņemams un uzticams veids, kā ietaupīt enerģiju un naudu apkurei un dzesēšanai. Pamata modeļi ļauj automātiski pielāgot temperatūras iestatījumus, lai izvairītos no dzīvojamās telpas apsildīšanas vai dzesēšanas, kas netiek izmantota. Uzlabotāki modeļi piedāvā nedēļas nogales/darba dienas iestatījumus.
Efektivitātes vērtējumi. Šodien pārdotajām apkures un dzesēšanas iekārtām ir EPA piešķirtais efektivitātes novērtējums. Krāsnīm un katliem ir AFUE reitings - ikgadējā degvielas patēriņa efektivitāte. Visefektīvākās ierīces ir “kondensācijas” vai “tiešās ventilācijas” modeļi ar 90% AFUE vai augstāku vērtību. Siltumsūkņiem un centrālajām gaisa kondicionēšanas iekārtām ir piešķirts SEER apzīmējums - sezonas energoefektivitātes novērtējums. Visefektīvākās vienības būs 20 diapazonā.
Apkures sistēmas un to darbība
Telpu sildītāji. Šajā lielajā kategorijā ietilpst gan pārnēsājamas, gan iebūvētas apkures ierīces, kas darbojas neatkarīgi no centrālās apkures sistēmas. Pārnēsājamie elektriskie sildītāji ir vislētākie un visvieglāk lietojami. Iebūvētie telpu sildītāji ir grīdlīstes vai sienas stiprinājumi. Ir pieejami arī telpu sildītāji, kas sadedzina propānu vai dabasgāzi. Šiem sildītājiem vajadzētu izplūst ārā, lai novērstu kaitīgu sadegšanas gāzu uzkrāšanos iekšpusē.
Piespiedu gaisa apkure. Šī sistēma, kas paredzēta siltā gaisa izplatīšanai visā ēkā, parasti sastāv no centrālā krāsns un gaisa vadu tīkla. Krāsnī kā siltuma avotu var izmantot elektrību, mazutu, dabasgāzi, propānu vai (retos gadījumos) malku. Kad iekštelpu temperatūra nokrītas zem termostata temperatūras iestatījuma, krāsns automātiski ieslēdzas. Pūtējs piespiež sakarsētu gaisu caur padeves kanāliem, kas beidzas siltuma reģistros, kas atrodas visā dzīvojamā telpā. Tajā pašā laikā pūtējs caur atgaitas caurulēm ievelk atbilstošu tilpumu vēsāka gaisa, kas jāsasilda pie krāsns.
Karstā laikā to pašu gaisa vadu, kas piegādā dzīvojamo telpu siltu gaisu, var izmantot, lai sadalītu vēsu gaisu no centrālās gaisa kondicionēšanas sistēmas. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc celtnieki un māju īpašnieki izvēlas piespiedu gaisa apkuri. Piespiedu gaisa apkure piedāvā vēl vienu ievērojamu priekšrocību: tā ir ātrāka nekā hidrauliskā apkure, paaugstinot istabas temperatūru.
Hidrauliskā apkure. Šī populārā centrālās apkures sistēma darbojas, cirkulējot apsildāmu ūdeni pie sienas uzstādītiem radiatoriem vai garām plastmasas caurulēm, kas novietotas zem gatavās grīdas. Pēdējo sistēmu sauc par starojuma grīdas apsildi. Gaisa sildīšanas vietā hidrauliskās sistēmas silda tādus priekšmetus kā mēbeles, grīdas segums un sienu virsmas. Hidrauliskās sistēmas ūdens sildīšanai izmanto katlu vai ūdens tvertni bez tvertnes, kas pēc tam tiek sūknēts uz cauruļvadiem vai radiatoriem.
Hibrīda vai kombinētās sistēmas. Šīs sistēmas apvieno funkcijas, lai ietaupītu naudu uzstādīšanas un ekspluatācijas izmaksās. Viena kopīga hibrīda sistēma izmanto vienu katlu vai ūdens tvertni, lai sildītu ūdeni peldēšanai un apkurei. Vēl viens piemērs ir krāsns, kurā ir ūdens sildīšanas spole, kas ļauj vienai vienībai piegādāt karstu ūdeni kopā ar apsildāmu gaisu.
Siltumsūkņi. Atkarībā no siltumsūkņa izmēra un konstrukcijas tas var nodrošināt apkuri, dzesēšanu vai abus. Gaisa siltumsūkņi ir visizplatītākie un vislabāk darbojas, ja āra temperatūra ir virs sasalšanas. Vēsākā laikā laba ideja ir rezerves siltuma avots. Zemes siltumsūkņi (pazīstami arī kā ģeotermālie) un ūdens avoti var darboties efektīvi un lietderīgi jebkurā gada laikā, taču to uzstādīšana ir daudz dārgāka.
Koka krāsnis. Vietās, kur malka ir viegli pieejama, EPA sertificēta malkas krāsns var būt labs papildu siltuma avots. Tas var būt arī galvenais siltuma avots mazai mājai vai vienai istabai. EPA sertifikāts nozīmē, ka plīts var darboties droši, vienlaikus samazinot kaitīgo izmešu daudzumu līdz minimumam.
Saules apkure. Mājas dizaina prioritātes mūsdienās bieži ietver tādas zaļas ēkas īpašības kā energoefektivitāte un ilgtspējība. Saules apkure ir galvenais zaļās ēkas elements. Tam parasti ir šādas funkcijas: izolēti logi, kas paredzēti maksimālai tiešu saules staru iedarbībai, augsts izolācijas līmenis un hermētiska konstrukcija, lai samazinātu siltuma zudumus laikā auksts laiks, termiskā masa, kas spēj efektīvi uzglabāt saules siltumu un izstarot šo siltumu pēc saules norieta, kā arī ēnojuma un ventilācijas funkcijas, kas novērš pārkaršanu siltā laikā.
Dzesēšanas sistēmas un to darbība
Centrālais gaisa kondicionieris. To pašu cauruļvadu sistēmu, kas cirkulē apsildāmu gaisu visā mājā, var izmantot, lai sadalītu dzesēšanu centrālajā gaisa kondicionēšanas sistēmā. Padeves kanālu tīkls piegādā kondicionētu gaisu dažādās mājas telpās, savukārt atgaitas kanāli gaisu atdod atpakaļ sistēmas pūtējam (pazīstams arī kā gaisa apstrādes iekārta), lai to atjaunotu.
Centrālā maiņstrāvas sistēma darbojas pēc tādiem pašiem principiem kā jūsu ledusskapis, lai uzturētu ēdienu vēsu. Šīs sadalītās sistēmas āra daļā ir kompresors, kondensators un ventilators gaisa cirkulācijai virs kondensatora spoles. Strādājot kopā, šīs sastāvdaļas izraisa “fāzes maiņu”, kas aukstumaģenta gāzi pārvērš šķidrumā. Šis šķidrais aukstumaģents tiek sūknēts iekštelpās, kur tas nonāk iztvaicētāja spolēs gaisa apstrādes ierīces plēnumā. Siltam iekštelpu gaisam pūšot pāri spolēm, šķidrais aukstumaģents iztvaiko un noņem siltumu no gaisa - tas pats dzesēšanas efekts, kas rodas, sviedriem iztvaikojot no ādas. Tā kā gaiss atdziestot zaudē spēju noturēt mitrumu, jūsu maiņstrāvas sistēma arī mitrina gaisu. Lai pabeigtu ciklu, aukstumaģenta gāze pārvietojas atpakaļ uz āra bloku, lai to pārvērstu šķidrumā.
Logu un pārnēsājamas maiņstrāvas ierīces. Logu gaisa kondicionieri ir pieejami (cenas sākas ap 200 USD), viegli uzstādāmi un efektīvi visu izmēru dzesēšanas telpās. Mūsdienu modeļiem ir programmējamas vadības ierīces, kas paredzētas, lai palielinātu komfortu un lietošanas ērtības. Šo iekārtu dzesēšanas jaudu izsaka Btu (Lielbritānijas siltuma vienībās); diapazons sākas ap 5000 un sasniedz 12 000. Logu gaisa kondicionētāja izmēra noteikums ir 20 Btu par katru kvadrātpēdu telpas platības. Bet ir prātīgi pievienot dzesēšanas jaudu, ja ir augsti griesti, zems izolācijas līmenis vai lieli logi, kuros ir daudz tiešu saules staru. Tā kā loga gaisa kondicionieris var pasliktināt mājas ārējo izskatu, daudzi māju īpašnieki izvēlas tos uzstādīt mazāk redzamā mājas pusē. Vienkārši atcerieties, ka iekārta vislabāk darbosies, ja tā mērķis ir atdzesēts gaiss pret istabas centru.
Pārnēsājamie gaisa kondicionieri var nodrošināt dzesēšanu arī mājās bez centrālā gaisa kondicionētāja. Šīs vienības parasti ir aprīkotas ar riteņiem un ir paredzētas sēdēšanai uz grīdas blakus logam. Elastīgi cauruļvadi stiepjas caur šauru kolektoru, kas tiek uzstādīts loga atverē, lai izvadītu siltu gaisu. Lai gan šīs vienības var būt praktisks risinājums, ja būvnormatīvi neatļauj pie loga uzstādītu maiņstrāvu, tās ir lielas, smagas (tikko pārnēsājamas) un parasti nav tik efektīvas kā logu vienības.
Pasīvā dzesēšana. Stratēģijas dzesēšanai bez mehāniskas palīdzības ir sen izveidotas, un tās bieži ir vērts īstenot. Ēna ir lielisks ierocis pret pārkarsētu interjeru, un to var nodrošināt koki, lieveņa jumti, nojumes un logos uzstādīti toņi. Vēl viena stratēģija ir logu atvēršana, lai izmantotu dabiskās vēsmas un šķērsvēdināšana. Cilvēki, kas uzauguši bez maiņstrāvas, varētu arī atcerēties logu atvēršanas efektivitāti, kad temperatūra vakarā atdziest, un pēc tam tos aizvērt no rīta, kad sāka veidoties siltums.
Kopīgas problēmas
Sistēmas dizaina kļūdas. Apkures un dzesēšanas sistēmu projektēšanai nepieciešams kvalificēts HVAC darbuzņēmējs. Iekārtu izvēlē un kanālu vai starojuma sildīšanas izkārtojumā ir daudzi faktori zonas: mājas lielums, izolācija un hermētiskuma apstākļi, logu laukums, degvielas izvēle, budžets un vairāk. Apkures un dzesēšanas iekārtu uzstādīšana ar pārmērīgu jaudu (bieži sastopama kļūda) faktiski var radīt komforta un efektivitātes problēmas pārmērīga riteņbraukšanas dēļ.
Slikta apkope. Piespiedu gaisa sistēmā ir viegli un lēti nomainīt filtru (-us); šī ir pamata apkope, ko var veikt jebkurš mājas īpašnieks. Pārbaudiet filtru reizi mēnesī un nomainiet to, ja tas ir netīrs. Lūdziet HVAC tehniķim apkures sistēmu pirms apkures sezonas un dariet to pašu arī dzesēšanas sistēmai. Šie pamata apkopes uzdevumi nodrošinās jūsu aprīkojuma vislabāko stāvokli.
Vecs un/vai novecojis aprīkojums. 20 gadus veca krāsns, kas ir labi uzturēta darbam ar maksimālo efektivitāti, joprojām var darboties tikai ar 75% AFUE (ikgadējā degvielas patēriņa efektivitāte). Turpretī jauna, augstas efektivitātes tiešās ventilācijas krāsns efektivitāte būs lielāka par 90%.
Ēku aploksnes jautājumi (gaisa noplūde, slikta izolācija). Vecās mājas var izvirzīt augstas prasības apkures un dzesēšanas sistēmām. Tas notiek, ja ir pārāk maz izolācijas un pārāk daudz gaisa noplūdes, kas ļauj izplūst "kondicionētam" iekštelpu gaisam, vienlaikus pieļaujot arī āra gaisu, kas komfortam bieži ir pārāk karsts vai pārāk auksts. Labā ziņa ir tā, ka šīs ēku norobežojuma problēmas bieži var labot ar gaisa blīvējuma spraugām, nomainot novecojušos logus un palielinot mājas izolāciju.
