Ce este un sistem de încălzire radiant - costuri, beneficii și dezavantaje

Când vremea este rece, căldura este o cheltuială nenegociabilă, indiferent de tipul de sistem pe care îl ai. Cu toate acestea, există mai multe modalități de a reduce facturile de încălzire, cum ar fi instalarea unui termostat programabil sau ridicarea izolației casei dvs..

Dacă sunteți dispus și puteți suporta un cost semnificativ avansat, una dintre cele mai bune modalități de a reduce cheltuielile de încălzire (și amprenta de carbon) este să înlocuiți un sistem mai vechi, ineficient, cu unul mai nou, mai ecologic. Proprietarii de locuințe și proprietarii care doresc să îmbunătățească eficiența și costurile mai mici apelează adesea la căldură radiantă, o metodă antică de încălzire în interior, care câștigă favoare proprietarilor de proprietăți conștiente din punct de vedere al costurilor și eco.

Ce este un sistem de încălzire radiant?

Cele mai multe sisteme moderne de distribuție a căldurii, precum radiatoarele și conductele de aer forțat sunt convectiva - circulând aerul încălzit printr-un spațiu fin, acestea încălzesc întregul volum la o temperatură dorită. Cuptoarele de gătit funcționează și pe acest principiu de bază.

În schimb, sistemele de încălzire radiante furnizează căldură prin podelele sau pereții unei clădiri, încălzind aerul adiacent numai indirect. Când sunt instalate doar în pardoseală, sistemele pot fi denumite pur și simplu sisteme de încălzire „în pardoseală” sau „pardoseală”.

Sistemele de încălzire radiante sunt cele mai eficiente ca surse de căldură interioară, fie într-o zonă localizată (cum ar fi o baie), fie într-o locuință întreagă. Cu toate acestea, unele afaceri (adesea restaurante sau locuri de divertisment) și case de lux utilizează căldură radiantă pentru terase calde și alte spații în aer liber.

Oamenii au înțeles și au folosit principiul căldurii radiante timp de mii de ani. Romanii au folosit o formă timpurie de căldură radiantă în clădirile publice încă din secolul I î.Hr., deși abordarea lor (cunoscută ca hypocaustului) a fost costisitor prohibitiv pentru proprietarii de proprietăți private. Dovezile arheologice sugerează că sisteme similare au fost inventate independent în Pakistan și Caucaz încă din secolul al IV-lea î.Hr..

Astăzi, sistemele de încălzire radiante sunt în două forme de bază.

Căldură radiantă electrică

Sistemele de încălzire cu radiații electrice dispun de bucle de cablu încărcat (sârmă de rezistență) care generează căldură, fie continuu, fie în timpul serii și peste noapte. Unele sisteme rulează cablurile direct într-un strat de material, cum ar fi betonul sau ghipsul, între subsol și stratul vizibil al podelei. Alții fixează cabluri pe panouri conductoare care amplifică căldura, de obicei din plastic sau metal, într-un buzunar de aer între straturile podelei. Intensitatea încărcării (și căldurii generate) reflectă setarea termostatului.

În ambele cazuri, încălzirea electrică are sensul cel mai practic cu acoperirile dure ale pardoselilor, precum gresia și betonul. Deoarece căldura generată se difuzează mai repede în suprafețe mai moi, mai puțin conductoare, nu este ideală pentru camerele cu covoare puternic.

Costul căldurii radiante electrice depinde de tarifele locale de electricitate și de volumul de muncă al sistemului. În raport cu sistemele de aer forțat și de bază, de obicei nu este rentabil pentru încălzirea casei în clime mai reci sau în zone cu costuri mari de energie electrică.

Cu toate acestea, chiar și în zonele cu costuri ridicate, la cerere ridicată, este adesea util pentru furnizarea de căldură suplimentară în aplicații specifice - de exemplu, încălzirea podelelor de baie peste noapte și dimineața. Poate fi, de asemenea, rentabil în cazul în care utilitățile locale percep tarife mai mici pentru energia consumată în timpul orelor, de obicei peste noapte și dimineața devreme.

Căldură radiantă hidronică (apă)

Căldura radiantă hidronică este cea mai eficientă și mai populară formă de căldură radiantă, utilizată pe scară largă. Sistemele hidronice dispun de tuburi de polietilenă rezistente la coroziune, care se întâlnesc la cazanul casei și circulă apa caldă în întreaga structură. Cazanul în sine este controlat de termostatul locuinței, dar sistemele mai noi au în mod obișnuit supape de zonare care controlează debitul de apă în fiecare cameră, permițând reducerea sau închiderea căldurii în spații utilizate rar, fără a afecta alte părți ale casei.

La fel ca în cazul sistemelor de încălzire electrice, sistemele hidronice pot circula direct prin materialul pentru pardoseli (sisteme umede) sau pot încălzi un strat de aer izolat sub podea (sisteme uscate). Sistemele hidronice umede pot fi operate la temperaturi mai scăzute ale apei (adesea la doar 75 până la 100 de grade, comparativ cu 120 de grade sau mai mari pentru sistemele uscate), putând reduce costurile de încălzire. Cu toate acestea, sistemele uscate sunt de obicei mai ieftine și mai rapide de instalat.

De menționat este faptul că unele sisteme de încălzire radiante folosesc aer în loc de panouri încălzite electric sau conducte hidronice. Cu toate acestea, pardoselile și pereții încălziți cu aer sunt intrinsec mai puțin eficiente decât sistemele electrice sau hidronice, astfel încât aceste sisteme sunt rareori utilizate în aplicații rezidențiale.

Avantajele sistemelor de încălzire radiantă

1. Potențial pentru facturi de utilitate inferioară

Sistemele de încălzire radiante - în special sistemele hidronice - adesea scad facturile de utilitate în raport cu sursele de căldură, cum ar fi aerul forțat și aburul. Potrivit lui Bob Vila, sistemele de încălzire prin pardoseală hidronică sunt cu până la 30% mai eficiente decât sistemele cu aer forțat.

Apa conduce căldura mai eficient decât aerul, care pierde rapid căldura fără o sursă constantă. Asta înseamnă că este necesară mai puțină energie pentru a menține apa la o anumită temperatură în timp.

Sistemele hidronice furnizează, de asemenea, căldură direct pe suprafețe solide, care sunt chiar mai bune decât apa în timpul conducerii căldurii, cum ar fi pardoseala din lemn sau gresie și placarea pereților. Deoarece transferul de căldură între apa încălzită și suprafețele solide este mai eficient decât, să zicem, transferul de căldură între abur și aer sau un radiator electric și aer, alimentarea cu apă a unui sistem hidronic poate fi menținută la o temperatură mai mică decât alte medii de distribuție a căldurii.

2. Fără conductă

Sistemele de încălzire radiante nu necesită o conductă pentru a funcționa corect. Și dacă casa ta nu are un sistem central de aer condiționat, nu are nevoie deloc de conducte.

Proprietarii de locuințe fără conducte au o menținere a unei infrastructuri mai puțin - și o altă linie bugetară mai puțin preocupată. Conform Listei Angie, serviciile de curățare a canalelor de înaltă calitate pot costa între 300 și 500 de dolari și sunt recomandate o dată în fiecare an pentru casele cu sisteme HVAC intens utilizate.

Chiar dacă aveți un sistem central de aer condiționat, probabil că nu este necesar să îl utilizați tot timpul anului. Conductele care nu sunt utilizate pentru o mare parte a anului se poartă mai lent și nu necesită o întreținere grea.

3. Mai multe spații de etaj / fără registre sau retrageri

În afară de cazan și eventual de supapele de zonare, sistemele de încălzire radiante nu au componente vizibile. Majoritatea celorlalte sisteme de distribuție a căldurii utilizate în mod obișnuit au registre, orificii de aerisire, panouri de bază, calorifere sau alte componente vizibile care ocupă spațiul etajului în zona de locuință a unei locuințe și reduc cantitatea de materiale pătrate disponibile pentru decorațiuni, mobilier, depozitare și alte utilizări..

Aceste componente ale sistemului necesită, de asemenea, diferite grade de întreținere și curățare - în special registre și plăci de bază, care sunt magneți pentru praf și păr pentru animale de companie.

4. O calitate mai bună a aerului interior

Sistemele de încălzire cu aer forțat circulă continuu aerul prin conductele și registrele unei locuințe, distribuind rapid păpușile pentru animale de companie, praful, sporii mucegaiului și alți alergeni în întreaga structură. În schimb, sistemele de încălzire radiante nu circulă deloc în aer și, prin urmare, nu mențin alergenii în aer atât timp cât sistemele cu aer forțat. Aceasta înseamnă o calitate mai bună a aerului din interior - o considerație deosebit de importantă pentru adulți și copii cu alergii, astm și alte afecțiuni care pot fi agravate de poluarea în interior.

5. Distribuția uniformă a căldurii verticale

Majoritatea sistemelor de încălzire furnizează căldură într-o cameră dintr-un punct focalizat, cum ar fi o aerisire cu aer forțat sau un radiator cu abur, sau o singură parte, cum ar fi un radiator de bază. Zona adiacentă este de obicei cel mai cald loc din cameră.

Cu toate acestea, pe măsură ce aerul încălzit sau aburul intră în cameră, acesta începe aproape imediat să se ridice spre tavan și cade doar după ce a pierdut o mare parte din căldură. Acest lucru face ca aerul de lângă podea să fie vizibil mai rece - cu 20 de grade sau mai mult - decât aerul de la nivelul capului, la cinci sau șase metri deasupra solului. Rezultatul: picioare reci și capete fierbinți. Acest efect este mai accentuat în locuințe fără izolare excelentă și când este foarte frig afară.

În schimb, sistemele de încălzire radiante încălzesc încet camerele de la podele în sus, de la pereți sau din ambele. Suprafețele încălzite încălzesc aerul adiacent la o temperatură relativ scăzută, transferând căldura în alte părți ale camerei într-un ritm uniform. Acest lucru înseamnă contraste de temperatură mai puțin vizibile în încăperi, stratificare a temperaturii verticală puțin inexistentă și camere în general mai confortabile.

Dezavantaje ale sistemelor de încălzire radiante

1. Cost substanțial în avans

Deși de multe ori sunt mai rentabile pe termen lung și pot plăti în cele din urmă prin facturi mai scăzute la utilități, sistemele de încălzire radiante costă mult să se instaleze.

Conform acestei Old House, un sistem de încălzire prin pardoseală hidronică costă oriunde de la 6 la 15 USD la un pătrat de instalat, în funcție de locație, tipul de sistem și dispunerea locuinței. Pentru a încălzi complet o casă de 1.500 de metri pătrați, ceea ce echivalează cu o investiție de la 9.000 la 22.500 USD. Acest lucru este cu aproximativ 50% mai mare decât costul unui sistem de aer forțat pentru o casă de dimensiuni similare.

2. Riscul de scurgeri în sistemele hidronice

Sistemele de încălzire hidronică folosesc conducte de polietilenă flexibile, rezistente la coroziune, care durează mai mult decât conductele de cupru (care se corodează în timp) în condiții normale. Sistemele hidronice sunt, de asemenea, complet închise, ceea ce înseamnă că nu trebuie să adăugați sau să eliminați apa - un proces care poate introduce oxigenul într-o formă corozivă, gazoasă.

Cu toate acestea, există încă un risc mic de scurgeri în orice sistem de încălzire hidronică. La fel ca în sistemele tradiționale de canalizare, chiar și o scurgere mică poate avea efecte mari, în special dacă nu este detectată de ceva timp. Polița de asigurare a proprietarilor de case poate acoperi costurile inițiale de curățare și reparație, dar, probabil, nu probleme secundare, cum ar fi creșterea mucegaiului.

3. Riscul de incendiu în sistemele electrice

Toate sursele de căldură electrică, inclusiv încălzitorul spațial și placi de bază, prezintă un anumit nivel de risc de incendiu. Sistemele electrice de încălzire prin pardoseală nu sunt diferite. De fapt, riscul de incendiu poate fi mai mare cu aceste sisteme, în special în cazul în care cablurile de la subsol nu sunt izolate corespunzător sau panourile conductoare vin în contact cu resturile inflamabile, cum ar fi resturile de lemn sau praful.

Deși polița de asigurare a proprietarilor de case poate acoperi o parte sau toate costurile de curățare, reparație și înlocuire asociate cu un incendiu al sistemului de încălzire, un incendiu grav ar putea face ca locuința dvs. să fie temporar nelocuibilă sau chiar să conducă la o pierdere totală. Dacă aveți un sistem de încălzire cu radiații electrice oriunde în casă, asigurați-vă că aveți la dispoziție un stingător de lucru.

4. dificil de accesat pentru reparații

Deoarece cea mai mare parte a sistemului de încălzire radiant tipic este amplasată în pereți sau sub podele, chiar și lucrările de diagnostic sau de reparație de bază pot fi costisitoare și incomode. Unele alte surse de căldură, cum ar fi sistemele de conducte cu aer forțat și placi de bază electrice, sunt mai ușor de accesat și mai puțin consumatoare de resurse pentru a repara.

Ce să aveți în vedere înainte de a cumpăra un sistem de încălzire radiant

Un sistem de încălzire radiant reprezintă o investiție semnificativă în viitorul casei tale. Evaluați acești factori pe măsură ce considerați dacă are un sens financiar și practic bun pentru dvs..

1. Tip de sistem existent

Unele sisteme de încălzire sunt costisitoare sau incomode de îndepărtat. De exemplu, dacă locuința dvs. are un sistem de încălzire centrală care folosește aceleași conducte ca și unitatea dvs. de aer condiționat central, poate fi pur și simplu mai convenabil să continuați să utilizați acel sistem (și să înlocuiți centrala de încălzire centrală când va veni momentul).

De asemenea, restricțiile de spațiu pot face imposibilă sau imposibilă instalarea unui cazan modern (pentru căldură hidronică) alături de un cuptor de modă veche, care furnizează căldură în aer forțat prin conducte și registre. Înlăturarea acelui cuptor vechi și sigilarea sistemului ar putea adăuga mii la costul proiectului dvs., dacă este posibil.

2. Vârsta și starea sistemului existent

Dacă recent ați instalat un sistem nou de încălzire non-radiant în casa dvs., creșterea costurilor și inconvenientului înlocuirii nu are sens. La fel, este rar ca proprietarii să-și facă bugetul pentru o înlocuire a sistemului de încălzire după ce s-au mutat într-o casă (în special o casă de construcții noi) cu un sistem de încălzire recent actualizat sau chiar perfect funcțional.

Dacă ideea de căldură radiantă vă atrage puternic, cel puțin așteptați până când veți avea un bun simț al costurilor dvs. de încălzire anuale - probabil mai multe ierni - pentru a determina dacă înlocuirea unui sistem non-radiant complet funcțional are sens financiar.

3. Costuri curente de încălzire

Deoarece unul dintre avantajele principale ale unui sistem de încălzire radiant este posibilitatea reducerii substanțiale a facturilor la utilități, costurile dvs. curente de încălzire trebuie să fie o cheie (poate cheie) considerare.

Dacă trăiești într-un climat blând și nu folosești căldura în cea mai mare parte a anului, probabil că un sistem radiant pentru întreaga casă nu va plăti niciodată singur. Este probabil un sistem electric localizat, probabil în baie sau pe verandă.

Dacă trăiești într-un climat rece și plătești 300 $ sau 400 $ pe lună de iarnă pentru căldură în aer forțat, un sistem hidronic care îți reduce cheltuielile cu căldura cu 30% ar putea plăti singur în cinci până la opt ani.

4. Riscul de incendiu sau scurgere

Atât sistemele de încălzire radiante electrice, cât și cele electrice prezintă riscuri de siguranță - scurgeri de incendiu și respectiv. Chiar și scurgeri localizate și incendii amenință structura și conținutul casei tale. În funcție de amploarea lor, astfel de evenimente pot fi foarte incomode, forțându-vă chiar să vă mutați până la repararea pagubelor..

Dacă nu mai aveți o ipotecă și le-ați permis să cadă polița de asigurare a proprietarilor de case, daunele de incendiu sau de apă pot fi și catastrofale din punct de vedere financiar. Un prieten de familie al nostru a decentat recent o factură de reparație de peste 20.000 de dolari - acoperită în mare parte de asigurare - pentru un incendiu care a deteriorat o parte a subsolului său. Fără asigurare, această factură ar fi fost o greutăți majore.

Cuvânt final

Datorită costurilor de instalare puternice, sistemele de încălzire radiante pentru întreaga casă sunt adesea o ofertă mai bună pentru următorul proprietar - persoana care cumpără de la persoana care a instalat sistemul. Cumpărătorul primește toate avantajele căldurii radiante - facturi mai scăzute la utilități, o calitate mai bună a aerului din interior - fără costuri ascendente (deși costul sistemului poate fi reflectat în prețul de vânzare al casei). Dacă sunteți pe piață pentru o casă nouă, acordați o atenție deosebită celor ce se află sub podea.

Casa dvs. are un sistem de încălzire radiant? Ați cumpăra o casă cu una sau instalați una singură?