Alt om strålende gulvvarme

Gå ut i full sol på en kald vinterdag, og du vil føle deg varm selv når luften er kald – det er strålevarme. Infrarød stråling varmer opp gjenstander og mennesker, ikke bare luften, så den er mer effektiv å ta med overflater som gulvet nærmere det kroppen din oppfatter som temperaturens sweet spot: rundt 70 grader F. I tillegg har du sikkert lagt merke til at når føttene dine er varme, har du en tendens til å føle deg varm over alt.

Strålevarme i gulv produseres enten med et hydronisk system som pumper varmt vann gjennom plastrør eller med et elektrisk system, hvor varmen skapes med kabler, lik en varmepute. I et hus som allerede har en kjele, kan vannrør ofte knyttes til eksisterende utstyr; den kan varme opp et helt gulv eller til og med et helt hus. Elektrisk radiant kan kobles til en hvilken som helst husholdnings servicepanel, men kan være kostbar å drifte, så den er vanligvis knyttet til diskrete rom, som et bad eller mudderrom.

Klima er også en faktor. For å innse de økonomiske fordelene med et hydronisk system, er det best på steder med vintertemperaturer som krever jevn oppvarming. Det er strålingens jevne, jevne varme som gjør det så tiltalende. Det kan også være lettere å leve med enn tvunget luft, uten ovn #ltere å skifte, uten plystring av kanaler og ingen begrensninger på hvor møbler kan gå for å unngå å hindre luftstrømmen.

Mens noen elementer i et strålevarmesystem er DIY-vennlige, krever det vanligvis å jobbe med en erfaren proff. Installasjoner kan variere fra en enkel elektrisk matte som varmer opp et pulverromsgulv og styres av en enkelt termostat til en kompleks bane av vannfylte rør designet basert på husets størrelse, energikostnader og antall soner. Her er det du trenger å vite om de forskjellige alternativene som er tilgjengelige og hvordan du kan bruke dem.

Strålende gulvvarme: The Vitals

Hvor mye koster det?

Hvis du har en kjele, varierer materialene og arbeidskraften for å legge til et vannstrålende gulvsystem fra $6 til $20 per kvadratfot. Forvent å betale fra $8 til $15 per kvadratfot for et elektrisk strålesystem.

Er det energieffektivt?

I et godt isolert hjem kan et vannstrålesystem være opptil 30 prosent mer effektivt enn tvungen luft. Du kan bruke $1 til $5 per dag for å kjøre begge typer stråler, avhengig av verktøykostnadene dine.

Hvor lenge varer det?

Hydroniske deler skal være gode i 40 til 50 år. Mens en kjele har en gjennomsnittlig levetid på 15 til 20 år, bør den vare lenger siden strålevarme ikke krever de veldig høye vanntemperaturene som radiatorer gjør. Elektrisk stråling skal vare nesten like lenge som et vannsystem.

DIY eller leie ut?

Hydroniske anlegg leveres og monteres av en VVS-entreprenør. Gjør-det-selv-arbeidere kan feste overføringsplater av aluminium og klemme inn PEX-rør mellom takbjelker, men vil trenge hjelp til å designe systemet og en rørlegger for å koble til kjelen. Elektrisk utstråling er mer gjør-det-selv-vennlig, men du vil ha en proff til å lage de endelige elektriske tilkoblingene.

Er strålende gulvvarme riktig for deg?

Her er hva du bør vurdere når du bestemmer deg for om et strålende system passer godt for din reno.

Fordeler

• STILLE: Du vil ikke høre luft som blåser gjennom kanaler og ut av registre. Hydronic er mer stillegående enn sine fettere, radiator og baseboard varme, hvis rør kan forårsake banking eller metallisk prikking når aluminiumsfinner varmes opp. Elektrisk utstråling er lydløs.
• KOMFORTABEL: Med temperaturen på gulvet nærmere kroppens foretrukne temperatur på omtrent 70 grader F, føler du deg komfortabel selv når lufttemperaturen i huset er kjøligere.
• ENERGIEFFEKTIV: "Ingenting slår vann for overføring av energi," sier TOHs rørlegger- og varmeekspert Richard Trethewey om hydronic radiant. "Sett en Btu av energi i vann, og alt fester seg. Gjør det samme med luft, ved hjelp av elektriske elementer, eller gass- eller oljefyrte spoler, og det faller av ca. to tredjedeler." Selv om de er dyrere å kjøre, drar elektriske systemer fortsatt nytte av strålingens effektive varme overføre.
• MØBELVENNLIG: Uten radiatorer eller registre å vurdere, påvirker ikke strålevarme plasseringen av møbler.
• LETT Å VEDLIKEHOLDE: Det er ingen filtre som skal byttes, og det blir ikke rørt opp støv. Det er en god idé å få kjeler inspisert årlig og trykktestet vannsystem for lekkasjer. Elektrisk stråling krever vanligvis ikke vedlikehold.

Ulemper

• PRIS: Hydroniske systemer for hele huset er kostbare å installere, spesielt hvis du allerede har tvungen luft og må sette inn en kjele. Elektrisk utstråling er rimeligere å installere, men er vanligvis begrenset til diskrete rom som badekar. Avhengig av størrelsen på plassen, kan det hende du trenger en elektriker for å gi plass til lasten i servicepanelet.
• HATER UTKAST: Varmt blir alltid kaldt, som Richard sier, så i et gammelt hus som ikke er godt isolert, overføres varmen av en strålende gulvsystem blir ranet av kalde vegger, og luft lekker rundt dører og vinduer, noe som gjør det vanskeligere å føle komfortabel.
• SAKTE TIL Å SVARE: På grunn av gulvets termiske masse kan det ta timer (eller til og med dager, for en betongplate) å nå en behagelig temperatur etter at du har justert termostaten. Å finjustere den innstillingen – for å gjøre den kjøligere på dager med mye sol som skinner gjennom vinduene – tar også mye tid. Plutselige temperatursvingninger reduserer radiantens evne til å levere et jevnt nivå av innendørs komfort.
• GIR KUN VARME: I motsetning til et tvungen luftsystem, som kan ha en kjølespiral for også å levere klimaanlegg om sommeren, leverer strålesystemer nesten utelukkende varme.

Hvordan strålevarme holder seg konstant varm

Ulike varmesystemer er avhengige av forskjellige måter å overføre energi på. I et tvungen luftsystem varmer en ovns varme luften direkte og vifter skyver ut den varme luften for å spre varmen rundt. Dette skaper inkonsekvente temperaturer over et rom, med den varme luften som stiger til toppen og den kjølige luften faller til gulvet. Strålingsvarme overfører sin energi til objekter, inkludert mennesker, gjennom infrarød stråling, som solen. Overflater som absorberer infrarød varme fortsetter å stråle den ut.

Som et resultat er ikke bare strålevarmen mer konsistent og mer behagelig, men den gir også en mer effektiv overføring av energi, siden det nesten ikke lider noe varmetap mellom varmekilden, gulvet og resten av rommet – i motsetning til lekkasjeutsatt kanaler. Når varmen stiger, forblir den kaldeste luften nær taket.

Produktalternativer for strålevarme

Når det gjelder oppvarming av gulv, er det to alternativer: vannfylte PEX-rør eller elektriske kabler. Her er noen av de mest populære produktene og hvor du kan bruke dem.

Hydroniske systemer

Fleksibel, lett å jobbe med og tilgjengelig i store spoler, den tverrbundne polyetylenrøret kjent som PEX er ryggraden i ethvert hydronisk strålevarmesystem. Fordi den kan slange seg under et gulv i sammenhengende løkker med avbrudd, reduserer den sjansen for lekkasjer.

Vanligvis plassert rundt 9 tommer fra hverandre, kan PEX-rør gå der elektriske kabler ikke er tillatt, inkludert i vegger og tak – og det er vanligvis rimeligere å varme opp vannet for å varme opp store overflater som et familieromsgulv eller til og med et oppkjørselen. PEX kan legges inn alene i betongplater; for å varme opp andre typer gulv, er det vanligvis en del av et produktsystem - vanligvis plater eller paneler - som bruker et medium, vanligvis aluminium, for å hjelpe til med å overføre og jevnt fordele vannets temperatur til gulv.

Aluminium over kryssfinerpaneler

Disse o-tommers tykke, 7 x 48-tommers kryssfinerpaneler har et aluminiumslag som går under rørsporene. Designet for tillegg og nykonstruksjon, legger de til en minimal ¼ tomme til gulvhøyden når de festes over et eksisterende undergulv eller platebetong. Silikonforsegling binder PEX på plass og letter varmeoverføringen til aluminiumet og hele gulvet. VIST: Uponor Quik Trak, ca $6 per kvadratfot (uten PEX); supplyhouse.com

Overføringsplater i aluminium

Dette ettermonteringssystemet er best egnet til å installere radiant over et uferdig rom. Den 48 x 3-tommers, 16-gauge aluminiumsplaten er designet for å festes til undersiden av et undergulv - flat side opp, rørkanal ned - vanligvis i et kjellertak. Platene aksepterer 0,025-tommers tykke PEX-rør; det varme vannet som renner gjennom den, avgir varmen til aluminiumet, som igjen varmer opp etasjen over. VIST: Uponor Joist Trak Heat Transfer Panel, fra $9,44 hver; supplyhouse.com

Aluminium over OSB-paneler

Et panelprodukt som er mer egnet til bruk i en renovering, dette alternativet har et lag av aluminium limt på toppen av et orientert strandplatesubstrat. Det ferdige produktet måler bare $”⁄'( tomme tykt, noe som gjør det lettere å skru ned over et eksisterende undergulv (eller i vegger eller tak). Å legge til det kan bety å trimme bunnen av dørene og legge til overganger mellom forskjellige overflater for å bygge bro over ferdige gulv i forskjellige høyder. VIST: Warmboard-R panel, ca $21 per kvadratfot, installert; warmboard.com

Elektriske systemer

Elektriske kabler er den nyere formen for gulvvarme, med mer gjør-det-selv-vennlige produkter. Mens systemene kommer i forskjellige former - fra en fordypningsmembran til en nettingmatte til en tynn film - er leveringen samme: En hjemmekrets leverer energi til kablene, spennende dem og overfører den energien til etasjen over den som varme.

Noen produsenter vil hjelpe deg med å designe et mønster for prosjektet ditt, eller lage en tilpasset matte som ikke trenger å kuttes. Under fliser eller stein bør kabelen plasseres i en frakoblingsmembran, som tillater bevegelse i forskjellige materialer for å forhindre sprekkdannelse. Selv om et hjem kan ha panelkapasitet til å drive flere kabler eller matter, er det vanligvis uoverkommelig å varme opp store rom med strøm. Merk at kabler er utsatt for hakk under installasjon.

Elektrisk kabel med frakoblingsmembran

Elektrisk radiant er populært under fliser og steingulv, men fordi disse materialene kan sprekke med bevegelse, oppvarmingen elementet er plassert i en svampaktig vanntett membran som gjør at underlaget og det ferdige gulvet kan bevege seg uavhengig. Elektrisitet strømmer gjennom 120- eller 240-volts kabler, vanligvis 1⁄4 tomme i diameter og med en avstand på omtrent 3 1⁄2 tommer fra hverandre. Kablene legges rundt polypropylenmembranens noder i et tilpasset mønster som tar hensyn til hindringer, som toaletter og servanter. VIST: DITRA-HEAT frakoblingsmembran, fra $2,69 per kvadratfot, og DITRA-HEAT-E-HK-kabel, fra $2,77 per kvadratfot; schluter.com

Elektrisk matte

Kabler fanges opp i et nett og selges som en rull. For oppsett med ensartet form er installasjonen enkel, men du kan også kutte kabelen fri fra nettet for å jobbe rundt gjenstander, som en vask sokkel. Matter kommer i en rekke størrelser som kan dekke mer enn 150 kvadratfot, noen med et hull for å passe rundt et dusjavløp. Andre fester seg med dobbeltsidig tape og kan legges over kryssfiner, bakplate eller en betongplate. VIST: SunTouch TapeMat, fra $169 for 10 kvadratfot; warmyourfloor.com

Elektrisk film

Filmen som omslutter den elektriske kabelen i dette formatet er designet for å flyte under gulv som klikker sammen – vinyl, laminat, heltre eller konstruert tre, eller flytende fliser – med et underlag over undergulvet. Tilgjengelig i 36- og 18-tommers bredder, kan den også brukes i synlige bjelkelag under et gulv. Noen versjoner er kablet i begge ender, slik at du kan kutte den for å passe og bruke begge seksjonene koblet til samme termostat. VIST: QuietWarmth Heating Film for Click-Together-gulv, fra $57 for 7 1⁄2 kvadratfot; warmyourfloor.com

Elektrisk peel-and-stick film

I denne nyere formen for elektrisk utstråling er kablene vevd i en vanntett, anti-bruddmembran som kan skrelles og festes, noe som sparer trinnet med å måtte feste varmekilden til underlaget. Den er designet for bruk under fliser eller stein (men ikke i dusjen) og limte gulv, inkludert laminat og konstruert tre (men ikke vinyl eller linoleum). VIST: QuietWarmth Peel & Stick for fliser og limte gulv, fra $84 for 7 1⁄2 kvadratfot; warmyourfloor.com

TOH Pro-tips: "Fordi et lite hakk kan forårsake funksjonsfeil, er det god praksis å teste motstanden til enhver elektrisk strålesystem og gulvtemperaturføler med multimeter før og etter montering, og etter tildekking med gulvbelegg. Noen produsenter krever en logg over disse testene for garantiformål.» – Charlie Silva, Boligbygger

Hvor skal strålevarme brukes

I motsetning til stive kobberrør og varmluft, gjør fleksible PEX- og elektriske kabler det enkelt å tilføre varme til et bredt spekter av overflater

UNDER TREGULV: Vann sirkulerer under gulvet mellom 85 og 125 grader F, mens kabler vanligvis bruker 120 volt, eller noen ganger 240, for å forsiktig varme treet til rundt 75 grader uten å tørke det ut. Alle tregulv krever en plan for utvidelse og sammentrekning - vanligvis ved å etterlate et gap rundt omkretsen dekket av støping. Men det er enda viktigere over strålende gulv, hvor platene kan bevege seg mer. Generelt, jo smalere brettene er, jo bedre.

UNDER FLISGULV: Den termiske massen av thinset og fliser gjør et bad ideelt for strålevarme, som kan ta kulden utenfor gulv, karene som sitter på dem, innebygde benker og til og med dusjgulv og -vegger, i noen tilfeller. Mens hydronisk stråling er et alternativ på badet når det brukes andre steder i huset, brukes elektriske kabler eller matter ofte fordi de leverer varmen uten behov for å oppgradere hjemmets varmeutstyr eller legge til betydelig høyde gulv. Dusjvegger er et av de få stedene annet enn gulv hvor du finner elektrisk utstråling, på grunn av veggenes termiske masse og mangelen på mekaniske festemidler som trengs. I nærheten av en yttervegg "er tanken å varme flisen slik at isolasjonen bak veggen hindrer den kalde luften i å føles som trekk," sier TOHs hovedentreprenør Tom Silva.

UNDER BETONGGULV: I likhet med fliser på et bad er tettheten til en betongplate i en kjeller eller garasje ideell for strålevarme, der den kan sikre at biler, verksteder eller hjemmetreningssentre er komfortable året rundt. Mens begge former kan brukes, er hydronic vanligvis installert under innledende konstruksjon; det elektriske alternativet kan enkelt legges til eksisterende plater siden det ikke gir mye høyde til gulvet.

UNDER KJØKKENBENK: Store steinplater er mottakelige for å absorbere kalde temperaturer, spesielt nær et vindu. "Si at du har en benkeplate i granitt på kjøkkenet med et stort vindu med utsikt over vasken," sier Tom. "Den kalde luften som kommer av glasset treffer den kalde benkeplaten, og som faller ned til føttene dine og føles som et trekk, selv med strålende gulv," legger han til. "Men hvis du tempererer den benkeplaten, legger du til mer overflateareal som er nærmere kroppen din i temperatur, og du stopper fall av kald luft."

TRAPPER: Kald luft kan samle seg ved en trappeavsats eller langs en trapp med mange vinduer. Hydronisk oppvarming bak en gips-, gips- eller wainscoated vegg kan temperere veggflatene og ta avkjølingen. I de fleste tilfeller forbyr koden kjøring elektrisk strålevarme bak vegger, annet enn i en dusj. Men det er slanke elektriske strålevarmede paneler som henger på veggen, kobles til en stikkontakt og fungerer på samme måte.

UTENFOR: Tom og Charlie er fans av å bruke strålerør for å smelte snø fra trapper, terrasser og gangveier. Både elektrisk og hydronisk kan brukes, selv om sistnevnte er mer vanlig siden mange hus med kaldt klima har kjeler. Det er installert under murverket; en bryter eller en temperatursensor styrer snøsmeltingen. Noen proffer foretrekker å bruke en PEX-aluminium-PEX-sandwich, ofte kalt PEX-AL-PEX, i disse applikasjonene. PEX-rør kan også løpe under rotsonen til et hagebed, og forlenge vekstsesongen i kaldere klima.

TOH Pro-tips: "Gråling i gulv kan føre til at tregulv utvider seg og trekker seg sammen mer enn vanlig. For å redusere sjansen for at brettene skal kuttes, holder vi dem vanligvis mindre enn 6 tommer brede." - Tom Silva, Hovedentreprenør

Energieffektive oppgraderinger for et vannbasert system

Mens en konvensjonell kjele ofte brukes til å produsere et strålesystems oppvarmede vann, er det bedre alternativer. Her er to av Richards favoritter

Høyeffektiv kjele

Også kjent som en kondenserende kjele, sender en høyeffektiv kjele mindre av energien du betaler for opp i røykrøret. Der en typisk kjele kan være 80 til 85 prosent effektiv, kan en kondenserende kjele være så mye som 95 prosent effektiv. Kjelen fanger opp og bruker varme fra sitt eget eksosanlegg; pumper skyver vannet det varmer gjennom en manifold som distribuerer det gjennom PEX i hver sone. Selv om kondenserende kjeler kan koste dobbelt så mye som standardmodeller, kan de redusere energikostnadene betydelig i et kaldt klima.

Luft-til-vann varmepumpe

Drevet av strøm kan en varmepumpe finne varme utendørs på de kaldeste dagene. I en luft-til-vann varmepumpes lukkede system utvider kjølemediet seg når det sirkulerer utenfor, hvor det blir veldig kaldt – noen ganger ned til minus 20 grader F. Så selv på en 0-gradersdag er det varmere ute enn i kjølemiddelledningene. Siden varmt blir kaldt, overfører uteluften varme til kjølemediet.

Kjølemediet pumpes inn i en kompressor, som øker temperaturen; den beveger seg deretter gjennom systemet som en gass, og en varmeveksler overfører varmen til en varmtvannsreservetank. En pumpe skyver vannet mot strålesystemets manifold. Selv om det er en klar investering, kan denne typen varmepumpesystem også gi varmtvann til husholdningen – og ved å reversere prosessen produsere klimaanlegg også.

Viktige ting å vite om gulvvarme

Selv om strålevarme har mange fordeler, er det noen fine punkter å vurdere

Vær forsiktig med tregulv

Tres naturlige ekspansjon og sammentrekning kan bli til kopping når det utsettes for strålevarme som er satt for varmt. Hold overflatetemperaturen på alle tregulv til maksimalt 80 grader F for å forhindre vridning. Vanligvis gjør lagets kryssfinerlag det mer stabilt over strålevarme enn massivt hardtre. Men ikke alle konstruerte gulv er godkjent for bruk over strålevarme, så sjekk med gulvprodusenten. Noen treslag er mer stabile enn andre; kirsebær og douglasgran håndterer varme bedre enn bøk, hvit eik eller lønn.

Isoler for å holde på varmen

Plassen under et strålende system kan redusere effektiviteten, og koste deg penger. Planlegg å isolere med batts eller sprayskum under overføringsplater av aluminium mellom bjelker for å sikre at varmen beveger seg oppover, og ikke ned i rommet under. På samme måte, hvis du støper en ny betongplate for et tillegg, kan skumpaneler designet for å holde PEX-røret isolere nedenfra, og sikre at varmen beveger seg opp og gjennom platen. Elektrisk strålende produsenter tilbyr også et tynt polystyrenunderlag for å installere under kabler, strålematter eller strålende filmprodukter for å forhindre varmetap.

Hopp over tykke gulvbelegg

Den konvensjonelle visdommen pleide å være at å sette et teppe eller teppe over gulvvarme var som å sette en genser på en radiator. Men med riktig planlegging kan du kombinere strålevarme med gulvbelegg. Velg teppe med lavere haug når det er mulig, og hold putene mindre enn 3⁄8 tomme tykke. Uavhengig av dekning, er målet å holde den totale R-verdien på mindre enn 4 – mål på 2,5.

Siden de fleste tepper og tepper ikke kommer med en oppført R-verdi, er her en rask beregning: Mål den totale kombinerte tykkelsen og gang det med 2,6 for å tilnærme beleggets R-verdi. Teppeputers R-verdier varierer fra 0,78 for 7⁄16-tommers tykk vaffelsvampgummi til 2,09 for 1⁄2-tommers tykk rebond, eller for bundet polyuretan laget av skrap. Vær oppmerksom på at noen produsenter av elektriske stråler av sikkerhetsgrunner forbyr bruk av produktet deres under tepper.