Allt om golvvärme

Gå ut i full sol en kall vinterdag, och du kommer att känna dig varm även när luften är kylig - det är strålningsvärme. Infraröd strålning värmer föremål och människor, inte bara luften, så det är mer effektivt att ta med ytor som golvet närmare vad din kropp uppfattar som temperaturens sweet spot: runt 70 grader F. Dessutom har du säkert märkt att när dina fötter är varma tenderar du att känna dig varm överallt.

Golvstrålningsvärme produceras antingen med ett vattensystem som pumpar varmvatten genom plaströr eller med ett elektriskt system, där värmen skapas med kablar, liknande en värmedyna. I ett hus som redan har en panna kan vattenslangar ofta knytas till befintlig utrustning; den kan värma ett helt golv eller till och med ett helt hus. Elstrålare kan anslutas till alla hushålls servicepaneler men kan vara kostsamma att driva, så det är vanligtvis kopplat till diskreta utrymmen, som ett badrum eller lerrum.

Klimatet är också en faktor. För att inse de ekonomiska fördelarna med ett vattensystem är det bäst på platser med vintertemperaturer som kräver konsekvent uppvärmning. Det är strålningens jämna, konsekventa värme som gör det så tilltalande. Det kan också vara lättare att leva med än forcerad luft, utan ugn #lter att byta, utan visslande kanalsystem och inga restriktioner för var möbler kan ta vägen för att undvika att hindra luftflödet.

Medan vissa delar av ett strålningsvärmesystem är gör-det-självvänliga, kräver det i allmänhet att du arbetar med ett erfaret proffs. Installationer kan sträcka sig från en enkel elektrisk matta som värmer ett pulverrumsgolv och styrs av en singel termostat till en komplex väv av vattenförsedda slangar designade utifrån husets storlek, energikostnader och antal zoner. Här är vad du behöver veta om de olika alternativen som är tillgängliga och hur du kan använda dem.

Strålande golvvärme: The Vitals

Hur mycket kostar det?

Om du har en panna varierar materialen och arbetet för att lägga till ett hydroniskt strålande golvsystem från $6 till $20 per kvadratfot. Räkna med att betala från $8 till $15 per kvadratfot för ett elektriskt strålsystem.

Är det energieffektivt?

I ett välisolerat hem kan ett hydroniskt strålningssystem vara upp till 30 procent effektivare än forcerad luft. Du kan spendera $1 till $5 per dag för att köra båda typerna av strålning, beroende på dina kostnader för energi.

Hur länge varar det?

Hydroniska delar bör vara bra i 40 till 50 år. Medan en pannas genomsnittliga livslängd är 15 till 20 år, bör den hålla längre eftersom strålningsvärme inte kräver de mycket höga vattentemperaturer som radiatorer gör. Elektrisk strålning bör hålla nästan lika länge som ett vattensystem.

DIY eller hyra ut?

Hydroniska system levereras och installeras av en VVS-entreprenör. DIYers kan fästa överföringsplattor av aluminium och klämma in PEX-slangar mellan takbjälkar men kommer att behöva hjälp med att designa systemet och en rörmokare för att ansluta pannan. Elektrisk strålning är mer gör-det-själv-vänlig, men du vill att ett proffs ska göra de sista elektriska anslutningarna.

Är strålande golvvärme rätt för dig?

Här är vad du ska tänka på när du bestämmer om ett strålningssystem passar din reno.

Fördelar

• TYST: Du kommer inte att höra luft som blåser genom kanaler och ut ur register. Hydronic är tystare än sina kusiner, kylare och golvvärme, vars rör kan orsaka smällar eller metalliska stickningar när aluminiumfenor värms upp. Elektrisk strålare är tyst.
• BEKVÄM: Med temperaturen på golvet närmare din kropps föredragna temperatur på cirka 70 grader F, känner du dig bekväm även när lufttemperaturen i huset är svalare.
• ENERGIEFFEKTIVA: "Ingenting slår vatten för överföring av energi", säger TOH: s VVS- och värmeexpert Richard Trethewey om hydronic radiant. "Sätt en Btu av energi i vatten, och allt fastnar. Gör samma sak med luft, med hjälp av elektriska element, eller gas- eller oljeeldade spolar, och det faller av ca. två tredjedelar.” Även om det är dyrare att köra, drar elektriska system fortfarande nytta av strålningens effektiva värme överföra.
• MÖBLERVÄNLIGA: Utan radiatorer eller register att ta hänsyn till påverkar inte strålningsvärme placeringen av möbler.
• LÄTT ATT UNDERHÅLLA: Det finns inga filter att byta ut och inget damm rörs om. Det är en bra idé att låta pannor inspekteras årligen och att vattensystem trycktestas för läckor. Elektrisk strålning kräver i allmänhet inte underhåll.

Nackdelar

• PRIS: Hela husets vattensystem är dyra att installera, särskilt om du redan har forcerad luft och behöver installera en panna. Elektrisk strålning är billigare att installera men är vanligtvis begränsad till diskreta utrymmen som badkar. Beroende på utrymmets storlek kan du behöva en elektriker för att göra plats för lasten i din servicepanel.
• HATAR UTKAST: Varmt blir alltid för kallt, som Richard säger, så i ett gammalt hus som inte är välisolerat överförs värmen av en strålande golvsystem rånas av kalla väggar och luft läcker runt dörrar och fönster, vilket gör det svårare att känna bekväm.
• LÅNGSAMT ATT SVARA: På grund av golvets termiska massa kan det ta timmar (eller till och med dagar, för en betongplatta) att nå en behaglig temperatur efter att du har justerat termostaten. Att finjustera den inställningen – för att göra den svalare på dagar med mycket sol som skiner genom fönstren – tar också mycket tid. Plötsliga temperatursvängningar minskar strålarens förmåga att leverera en jämn nivå av inomhuskomfort.
• GER ENDAST VÄRME: Till skillnad från ett forcerat luftsystem, som kan ha en kylslinga för att även leverera luftkonditionering på sommaren, levererar strålningssystem nästan uteslutande värme.

Hur strålningsvärmen håller sig konstant varm

Olika värmesystem är beroende av olika sätt att överföra energi. I ett forcerat luftsystem värmer en ugns värme direkt upp luften och fläktar trycker ut den varma luften för att sprida värmen runt. Detta skapar inkonsekventa temperaturer i ett rum, med den varma luften som stiger till toppen och den kalla luften faller till golvet. Strålningsvärme överför sin energi till föremål, inklusive människor, genom infraröd strålning, som solen. Ytor som absorberar infraröd värme fortsätter att stråla ut den.

Som ett resultat är inte bara strålningsvärmen mer konsekvent och bekvämare, utan den ger också en mer effektiv överföring av energi, eftersom det nästan inte lider av någon värmeförlust mellan värmekällan, golvet och resten av rummet – till skillnad från läckagebenägen kanalsystem. När värmen stiger stannar den svalaste luften nära taket.

Produktalternativ för strålningsvärme

När det kommer till att värma golv finns det två alternativ: vattenfyllda PEX-slangar eller elkablar. Här är några av de mest populära produkterna och var du kan använda dem.

Hydroniska system

Flexibel, lätt att arbeta med och tillgänglig i stora spolar, den tvärbundna polyetenslangen känd som PEX är ryggraden i alla hydroniska golvvärmesystem. Eftersom den kan slingra sig under ett golv i kontinuerliga slingor med avbrott, minskar den risken för läckor.

Vanligtvis placerade cirka 9 tum från varandra, kan PEX-slangar gå där elektriska kablar inte är tillåtna, inklusive i väggar och tak – och det är vanligtvis billigare att värma upp vattnet för att värma stora ytor som ett golv i vardagsrummet eller till och med ett uppfart. PEX kan bäddas in på egen hand i betongplattor; för att värma andra typer av golv, är det vanligtvis en del av ett produktsystem — i allmänhet plattor eller paneler — som använder ett medium, vanligtvis aluminium, för att hjälpa till att överföra och jämnt fördela vattnets temperatur till golv.

Aluminium över plywoodskivor

Dessa o-tums tjocka, 7 x 48-tums plywoodpaneler har ett aluminiumskikt som löper under rörspåren. Designade för tillägg och nybyggnation, lägger de till en minimal - tum till golvhöjden när de fästs över ett befintligt undergolv eller betong. Silikonfogmassa binder PEX på plats och underlättar värmeöverföringen till aluminiumet och hela golvet. VISAS: Uponor Quik Trak, cirka $6 per kvadratfot (utan PEX); supplyhouse.com

Överföringsplattor i aluminium

Detta eftermonteringssystem är bäst lämpat för att installera radiant ovanför ett oavslutat utrymme. Den 48 x 3-tums, 16-gauge aluminiumplattan är utformad för att fästas på undersidan av ett undergolv - den platta sidan uppåt, rörkanalen nedåt - vanligtvis i ett källartak. Plattorna accepterar 0,025 tum tjocka PEX-slangar; det varma vattnet som rinner genom den avger sin värme till aluminiumet som i sin tur värmer våningen ovanför. VISAS: Uponor Joist Trak Heat Transfer Panel, från $9,44 vardera; supplyhouse.com

Aluminium över OSB-paneler

En panelprodukt som är mer lämpad att använda i en renovering, det här alternativet har ett skikt av aluminium bundet ovanpå ett orienterat strand-board-substrat. Den färdiga produkten är bara $”⁄'( tum tjock, vilket gör det lättare att skruva ner över ett befintligt undergolv (eller i väggar eller tak). Att lägga till det kan betyda att man klipper dörrarnas botten och lägger till övergångar mellan olika ytor för att överbrygga färdiga golv med olika höjder. VISAS: Warmboard-R-panel, cirka 21 USD per kvadratfot, installerad; warmboard.com

Elektriska system

Elkablar är den nyare formen av golvvärme med mer gör-det-själv-vänliga produkter. Även om systemen finns i olika former – från ett fördjupat membran till en nätmatta till en tunn film – är leveransen samma: En hemmakrets levererar energi till kablarna, exciterar dem och överför den energin till våningen ovanför den värme.

Vissa tillverkare hjälper dig att designa ett mönster för ditt projekt eller skapa en anpassad matta som inte behöver skäras. Under kakel eller sten ska kabeln ligga inbäddad i ett frånkopplingsmembran, vilket möjliggör rörelse i olika material för att förhindra sprickbildning. Även om ett hem kan ha panelkapacitet för att driva flera kablar eller mattor, är det vanligtvis kostsamt att värma stora utrymmen med el. Observera att kablar är benägna att få hack under installationen.

Elkabel med frånkopplingsmembran

Elektrisk strålning är populärt under kakel och stengolv, men eftersom dessa material kan spricka vid rörelse, uppvärmningen elementet är inbäddat i ett svampigt vattentätt membran som gör att underlaget och det färdiga golvet kan röra sig oberoende av varandra. Elektricitet strömmar genom 120- eller 240-volts kablar, vanligtvis 1⁄4 tum i diameter och med ett avstånd på cirka 3 1⁄2 tum från varandra. Kablarna läggs runt polypropenmembranets noder i ett anpassat mönster som tar hänsyn till hinder, såsom toaletter och handfat. VISAS: DITRA-HEAT frånkopplingsmembran, från $2,69 per kvadratfot, och DITRA-HEAT-E-HK-kabel, från $2,77 per kvadratfot; schluter.com

Elektrisk matta

Kablar fångas i ett nät och säljs som rulle. För layouter med en enhetlig form är installationen enkel, men du kan också klippa kabeln fri från nätet för att arbeta runt föremål, som en diskbänkspiedestal. Mattor finns i en mängd olika storlekar som kan täcka mer än 150 kvadratfot, vissa med ett hål för att passa runt ett duschavlopp. Andra sticker fast med dubbelhäftande tejp och kan läggas över plywood, backer board eller en betongplatta. VISAS: SunTouch TapeMat, från $169 för 10 kvadratfot; warmyourfloor.com

Elektrisk film

Filmen som omsluter elkabeln i detta format är utformad för att flyta under golv som klickar ihop – vinyl, laminat, massivt trä eller konstruerat trä eller flytande kakel – med ett underlag över undergolvet. Finns i 36- och 18-tums bredder, den kan även användas i exponerade reglar under ett golv. Vissa versioner är anslutna i båda ändar, så du kan klippa den för att passa och använda båda sektionerna kopplade till samma termostat. VISAS: QuietWarmth Heating Film för Click-Together-golv, från $57 för 7 1⁄2 kvadratfot; warmyourfloor.com

Elektrisk peel-and-stick-film

I den här nyare formen av elektrisk strålning är kablarna vävda i ett vattentätt, anti-frakturmembran, vilket gör att man inte behöver fästa värmekällan på underlaget. Den är designad för användning under kakel eller sten (dock inte i en dusch) och limmade golv, inklusive laminat och konstruerat trä (men inte vinyl eller linoleum). VISAS: QuietWarmth Peel & Stick för kakel och limmade golv, från $84 för 7 1⁄2 kvadratfot; warmyourfloor.com

TOH Pro-tips: "Eftersom ett litet hack kan orsaka fel, är det bra att testa motståndet hos alla elektriska strålningssystem och golvtemperaturgivare med multimeter före och efter installation, och efter att den har täckts med golv. Vissa tillverkare kräver en logg över dessa tester för garantiändamål." — Charlie Silva, Hembyggare

Var kan man använda strålningsvärme

Till skillnad från styva kopparrör och varmluft gör flexibla PEX- och elkablar det enkelt att tillföra värme till ett brett spektrum av ytor

UNDER TRÄGOLV: Vatten cirkulerar under golvet mellan 85 och 125 grader F, medan kablar vanligtvis använder 120 volt, eller ibland 240, för att försiktigt värma trä till cirka 75 grader utan att torka ut det. Alla trägolv kräver en plan för expansion och sammandragning - vanligtvis genom att lämna ett gap runt omkretsen täckt av gjutning. Men det är ännu viktigare över strålande golv, där brädorna kan röra sig mer. Generellt gäller att ju smalare brädor desto bättre.

UNDER KAKELTGOLV: Den termiska massan av thinset och kakel gör ett badrum idealiskt för strålningsvärme, som kan ta kylan utanför golv, badkar som sitter på dem, inbyggda bänkar och till och med duschgolv och -väggar, i vissa fall. Även om hydronisk strålning är ett alternativ i badrummet när det används någon annanstans i huset, används elektriska kablar eller mattor ofta eftersom de levererar värmen utan att behöva uppgradera hemmets värmeutrustning eller lägga till betydande höjd till huset golv. Duschväggar är en av de få platser förutom golv där du hittar elektrisk strålning, på grund av väggarnas termiska massa och bristen på mekaniska fästelement som behövs. Nära en yttervägg är tanken att värma plattan så att isoleringen bakom väggen hindrar den kalla luften från att kännas som ett drag, säger TOHs generalentreprenör Tom Silva.

UNDER BETONGGOLV: Precis som ett badrums kakel är densiteten hos en betongplatta i en källare eller garage idealisk för strålningsvärme, där den kan säkerställa att bilar, verkstäder eller hemmagym är bekväma året runt. Även om båda formerna kan användas, installeras hydronic vanligtvis under den första konstruktionen; det elektriska alternativet kan enkelt läggas till befintliga plattor eftersom det inte ger mycket höjd till golvet.

UNDER KÖKSBÄNKAR: Stora stenplattor är känsliga för att absorbera kalla temperaturer, särskilt nära ett fönster. "Säg att du har en bänkskiva i granit i köket med ett stort fönster med utsikt över diskbänken", säger Tom. "Den kalla luften som kommer från glaset träffar den kalla bänkskivan och som faller ner till dina fötter och känns som ett drag, även med strålande golv", tillägger han. "Men om du tempererar den bänkskivan, lägger du till mer yta som är närmare din kropp i temperatur och du stoppar kall lufts fall."

TRAPPVÅL: Kall luft kan samlas vid en trappavsats eller längs ett trapphus med många fönster. Hydronisk uppvärmning bakom en gipsvägg, gips eller vägg kan temperera väggytorna och ta bort kylan. I de flesta fall förbjuder koden körning elektrisk strålningsvärme bakom väggar, annat än i en dusch. Men det finns snygga elektriska strålningsuppvärmda paneler som hänger på väggen, ansluts till ett uttag och fungerar på samma sätt.

UTANFÖR: Tom och Charlie är fans av att använda strålningsslangar för att smälta snö från trappor, uteplatser och gångvägar. Både elektriska och hydroniska kan användas, även om det senare är vanligare eftersom många kallklimathem har pannor. Den är installerad under murverket; en strömbrytare eller en temperatursensor styr snösmältningen. Vissa proffs föredrar att använda en PEX-aluminium-PEX-sandwich, ofta kallad PEX-AL-PEX, i dessa applikationer. PEX-slangar kan också löpa under rotzonen i en trädgårdsbädd, vilket förlänger växtsäsongen i kallare klimat.

TOH Pro-tips: – Strålning i golvet kan få trägolv att expandera och dra ihop sig ännu mer än vanligt. För att minska risken för att brädorna kuperas, håller vi dem vanligtvis mindre än 6 tum breda." - Tom Silva, Generalentreprenör

Energieffektiva uppgraderingar för ett vattensystem

Medan en konventionell panna vanligtvis används för att producera ett strålningssystems uppvärmda vatten, finns det bättre alternativ. Här är två av Richards favoriter

Högeffektiv panna

Även känd som en kondenserande panna, en högeffektiv panna skickar mindre av den energi du betalar för upp i rökkanalen. Där en typisk panna kan vara 80 till 85 procent effektiv, kan en kondenserande panna vara så mycket som 95 procent effektiv. Pannan fångar upp och använder värme från sitt eget avgassystem; pumpar driver vattnet som den värmer genom ett grenrör som distribuerar det genom PEX i varje zon. Även om kondenspannor kan kosta dubbelt så mycket som standardmodeller, kan de minska energikostnaderna avsevärt i ett kallt klimat.

Luft-vatten värmepump

Drivs av el kan en värmepump hitta värme utomhus de kallaste dagarna. I en luft-till-vatten värmepumps stängda system expanderar köldmediet när det cirkulerar utanför, där det blir väldigt kallt – ibland ner till minus 20 grader F. Så även på en 0-gradersdag är det varmare ute än i köldmedieledningarna. Eftersom varmt blir kallt överför utomhusluften värme till köldmediet.

Köldmediet pumpas in i en kompressor, som höjer dess temperatur; den rör sig sedan genom systemet som en gas, och en värmeväxlare överför sin värme till en varmvattenreservtank. En pump trycker vattnet mot strålningssystemets grenrör. Även om det är en bestämd investering, kan den här typen av värmepumpssystem också ge varmvatten för hushållet - och, genom att vända processen, producera luftkonditionering också.

Viktiga saker att veta om strålande golvvärme

Även om strålningsvärme har många fördelar, finns det några fina punkter att tänka på

Var försiktig med trägolv

Träs naturliga expansion och sammandragning kan övergå till koppning när det utsätts för strålningsvärme som är för varm. Håll yttemperaturen på alla trägolv till högst 80 grader F för att förhindra skevhet. Generellt gör konstruktionsgolvets plywoodskikt det mer stabilt över strålningsvärme än massivt lövträ. Men inte alla tekniska golv är godkända för användning över strålningsvärme, så kontrollera med golvtillverkaren. Vissa träslag är mer stabila än andra; körsbär och douglasgran hanterar värme bättre än bok, vit ek eller lönn.

Isolera för att hålla värmen

Utrymmet under ett strålande system kan försämra dess effektivitet, vilket kostar pengar. Planera att isolera med vadd eller sprayskum under överföringsplattor av aluminium mellan reglarna för att säkerställa att värmen rör sig uppåt och inte ner i utrymmet nedanför. På samma sätt, om du häller en ny betongplatta för ett tillägg, kan skumpaneler utformade för att hålla PEX-slangen isolera underifrån, vilket säkerställer att värmen rör sig upp och genom plattan. Tillverkare av elektrisk strålning erbjuder också ett tunt polystyrenunderlag för att installera under kablar, strålningsmattor eller strålningsfilmprodukter för att förhindra värmeförlust.

Skippa tjocka golvbeläggningar

Den konventionella visdomen brukade vara att sätta en matta eller matta över strålande golvvärme var som att sätta en tröja på en radiator. Men med rätt planering kan du kombinera strålningsvärme med golvbeläggning. Välj en matta med lägre lugg när det är möjligt och håll kuddar mindre än 3⁄8 tum tjocka. Oavsett täckning är målet att hålla det totala R-värdet på mindre än 4—sikta på 2,5.

Eftersom de flesta mattor och mattor inte har ett listat R-värde, här är en snabb beräkning: Mät den totala kombinerade tjockleken och multiplicera det med 2,6 för att approximera beläggningens R-värde. Mattkuddars R-värde sträcker sig från 0,78 för 7⁄16-tums tjockt våfflat svampgummi till 2,09 för 1⁄2-tums tjock rebond, eller för bunden polyuretan gjord av rester. Tänk på att vissa tillverkare av elektriska strålar av säkerhetsskäl förbjuder användningen av deras produkt under mattor.