Na tym etapie rozpoczyna się praca nad dostosowaniem systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC). Gdy ściany są otwarte, prowadzenie nowych rur, kanałów, przewodów lub przewodów jest stosunkowo łatwe. Jak na ironię, decyzja, co zrobić, może wydawać się najtrudniejszą częścią procesu.
Jeśli istniejący system nie wymaga modyfikacji, decyzja jest łatwa. Oznacza to również, że będzie mniej rachunków do zapłacenia, a całkowity koszt renowacji będzie niższy. Jeśli już zdecydowałeś, że żadne zmiany nie są konieczne, możesz przejść do następnej części tego rozdziału.
Z drugiej strony istniejące systemy mogą być niewystarczające do obsługi remontowanych pomieszczeń. Możesz też zdecydować, że gdy pracownicy są na miejscu, chcesz zaktualizować, na przykład instalując klimatyzację, dodając ogrzewanie promiennikowe lub w inny sposób zmieniając istniejące systemy.
Jeśli chodzi o pracę HVAC, musisz zdecydować, jakie ma być źródło energii (gaz, olej i energia elektryczna to tradycyjne), a następnie rodzaj systemu (gorące powietrze, ciepła woda itp. ). Przyjrzymy się więc wyborom: najpierw porozmawiamy o energii, a następnie o technologii wymaganej do jej wykorzystania.
OPCJE ENERGETYCZNE
Dwieście lat temu systemy grzewcze były zdecydowanie low-tech. Jeśli chciałeś ciepła, rozpalałeś ogień w kominku. Jeśli było ci gorąco, otwierałeś drzwi i okna.
W XX wieku drewno i węgiel, od dawna najczęstsze źródła energii, zostały w dużej mierze wyparte przez ropę naftową, gaz komunalny i elektryczność. Coraz częściej wykorzystuje się również energię słoneczną i geotermalną, często w połączeniu z bardziej tradycyjnymi źródłami. Najlepszy wybór zależy od wielu czynników, w tym charakteru istniejącego systemu, klimatu, w którym mieszkasz, względnych kosztów energii w Twojej okolicy i oczywiście budżetu.
Wybór nie zawsze jest oczywisty. W wielu częściach kraju gaz ziemny jest najtańszym paliwem i zdecydowanym faworytem. Jednak w niektórych wiejskich częściach kraju, gdzie nie ma rurociągów, substytutem jest gaz płynny (LP). Często nie jest tak ekonomiczny jak gaz ziemny.
Przez wiele lat ropa była świetną okazją energetyczną. W latach 70. ceny gwałtownie wzrosły. Gdy koszt ropy gwałtownie wzrósł, niezliczeni właściciele domów na północnych obszarach zainstalowali piece na drewno, starając się wykorzystać zasoby, które były szeroko dostępne, tanie i odnawialne. Ale zasady wciąż się zmieniają. Dziś uważamy, że spalanie drewna jest pracochłonne i, szczególnie w przypadku starszych pieców, w których brakuje najnowszych osiągnięć, jest ono wyraźnie nieprzyjazne dla środowiska. Piec na drewno wysyła do komina szereg niespalonych gazów, a także uwalnia cząstki stałe. W międzyczasie ceny ropy spadły, a dziś ropa znów jest korzystnie wyceniana.
Wszystko to znaczy, że właściwe paliwo nie jest oczywiste. Decyzja o wyborze źródła, z którego należy skorzystać, powinna być podjęta równolegle z decyzją dotyczącą systemu dystrybucji ciepła.
SYSTEMY DOSTAWY
Każde podejście ma swoje zalety i wady, niezależnie od tego, czy chodzi o wybór między piecem, kotłem, pompą ciepła lub grzejnikiem, a rurami, rurami lub kanałami. Spójrzmy na opcje.
Wymuszone gorące powietrze. Wymuszone gorące powietrze jest najczęstszym i najszybszym sposobem dostarczania ciepła. Źródłem ciepła może być piec elektryczny, olejowy lub gazowy lub pompa ciepła. Ogrzane powietrze jest następnie kierowane do domu kanałami z blachy, włókna szklanego lub tworzywa sztucznego, napędzanymi wentylatorem, które wychodzą do pomieszczeń mieszkalnych przez klisze.
Zaletami wymuszonego obiegu gorącego powietrza jest szybkość, z jaką ciepło jest dostarczane do domu (systemy te są znacznie szybsze niż np. systemy ciepłej wody) oraz użyteczność kanałów dla innych systemów klimatyzacji. Klimatyzacja, filtracja i wentylacja, a także nawilżanie i osuszanie mogą być wykonywane przy użyciu tego samego systemu kanałów i rejestrów. Wadą jest ryzyko utraty ciepła przez nieszczelne kanały i dodatkowa trudność (i koszt) w rozdzieleniu różnych części domu na odrębne strefy. Systemy gorącego powietrza również mogą być hałaśliwe, ponieważ wentylatory napędzające powietrze są zwykle słyszalne w pomieszczeniach mieszkalnych.
Gorąca woda. Nazywane również ogrzewaniem wodnym, systemy ogrzewania ciepłą wodą składają się z bojlera, który podgrzewa wodę i pompy, która cyrkuluje wodę poprzez system rur (ukrytych w szkielecie domu) i grzejników (w pomieszczeniach mieszkalnych). Zazwyczaj woda krąży w temperaturze w zakresie od 130 do 180 stopni Fahrenheita.
Systemy ciepłej wody są wolniejsze, ale cichsze niż gorące powietrze. Łatwiej je strefować, ale kosztują więcej w instalacji. Grzejniki stanowią również wyzwanie dla aranżacji wnętrz, ponieważ ich wielkość utrudnia ustawienie mebli. Instalacje ciepłej wody nie mogą być przystosowane do klimatyzacji i innych zastosowań związanych z kontrolą klimatu.
Promienna podłoga. Chociaż wariacje na ten sam temat istnieją od tysiącleci, to najnowsze wcielenie powróciło do szerokiego użytku dopiero w ostatnich latach. Promiennikowe ogrzewanie podłogowe to najmniej rzucająca się w oczy metoda ogrzewania. Podobnie jak w przypadku systemów ciepłej wody, bojler dostarcza ciepłą wodę, podgrzaną do temperatur w zakresie od około 85 do 140 stopni Fahrenheita. Ciepła woda jest rozprowadzana do domu za pośrednictwem systemu rozdzielaczy i elementów sterujących, które doprowadzają ciepło do złożonej sieci plastikowych lub gumowych rurek ukrytych w podłodze.
W promiennikowych systemach podłogowych stosowane są trzy podstawowe podejścia. Kiedy dom jest budowany na betonowej płycie, która leży bezpośrednio na ziemi, rury promieniujące są osadzane w betonie. Drugie podejście wykorzystuje cieńszą płytę betonową: po przymocowaniu rury bezpośrednio do podestu podłogi z tradycyjną ramą wylewa się cieńszą płytę betonową. Trzecia wykorzystuje aluminiowe płyty przenoszące ciepło, które wypromieniowują ciepło z rur. Systemy rur i płyt mogą być instalowane na lub pod istniejącymi systemami podłóg z ramą drewnianą. Systemy płytowe nadają się do modernizacji; ponieważ można je montować od dołu, nie trzeba naruszać istniejącej podłogi. Należy jednak pamiętać, że promieniowanie cieplne nie jest odpowiednie dla domów z dywanami od ściany do ściany i grubymi podkładkami lub wieloma warstwami sklejki. Mają one wysoką odporność termiczną i skutecznie izolują ogrzewane pomieszczenie.
Rosnącą popularność tej technologii można w dużej mierze wyjaśnić satysfakcją klientów: właściciele domów z promieniowaniem cieplnym twierdzą, że nagrzewa się ono równomiernie, z mniejszą liczbą gorących lub chłodnych punktów i mniejszym rozwarstwieniem. Promiennik ciepła kosztuje więcej w instalacji: wymaga starannego projektowania i umiejętnego montażu. Ale łatwo jest podzielić na strefy.
Elektryczna listwa przypodłogowa. Zamontowane na ścianach zewnętrznych na poziomie podłogi, elektryczne grzejniki przypodłogowe składają się z blaszanych obudów, które chronią znajdujące się wewnątrz przewody, które, podobnie jak w tosterze, nagrzewają się i świecą, gdy przepływa przez nie prąd. Elementy grzejne są wyłożone metalowymi żebrami, które ogrzewają otaczające je powietrze; obudowa umożliwia następnie cyrkulację powietrza na dole i na zewnątrz. Elektryczne grzejniki przypodłogowe są niedrogie w instalacji.
Grzejniki przypodłogowe są okablowane jak każde inne urządzenie elektryczne. Linia zasilająca biegnie przez ściany lub podłogi od panelu elektrycznego do listwy przypodłogowej. Niektóre grzejniki przypodłogowe mają własne termostaty, ale w pomieszczeniu, w którym potrzeba kilku grzejników, termostat jest montowany na wewnętrznej ścianie jako system sterowania. Oznacza to również, że domy ogrzewane elektrycznie można łatwo podzielić na strefy; kosztem kilku termostatów każde pomieszczenie staje się osobną strefą, w której można obniżyć ciepło, gdy nie jest używane.
Elektryczne ogrzewanie listwy przypodłogowej jest niedrogie w instalacji, ale jest bardzo kosztowne w eksploatacji. To jeden z powodów, dla których często można go znaleźć w domach specjalistycznych - budowniczy chce zaoszczędzić pieniądze z góry i nie musi się później martwić o zawyżone rachunki za prąd. Z drugiej strony ogrzewanie elektryczne jest ciche, czyste i dość dyskretne (jednostki przypodłogowe są skromne i niewiele przeszkadzają w ustawieniu mebli). Nie polecałbym stosowania takich systemów do całego domu, zwłaszcza w zimnym klimacie. Ale w przypadku niewielkiego dodatku, w którym koszt powiększenia istniejącego systemu ciepłej wody lub gorącego powietrza może być niedopuszczalny, odpowiednim wyborem może być elektryczna listwa przypodłogowa.
Ogrzewacze pomieszczeń. Istnieją inne alternatywy ogrzewania poszczególnych pomieszczeń. Grzejniki kosmiczne to grzejniki bezpośrednie. W przeciwieństwie do systemów, w których ciepło jest wytwarzane w jednym miejscu i rozprowadzane w innym, grzejniki te są samowystarczalne, bezpośrednio ogrzewając przestrzenie, w których się znajdują. Kominek to grzejnik, choć bardzo nieefektywny. Inne obejmują piece na drewno, gazowe i naftowe grzejniki ścienne oraz grzejniki wolnostojące. Te ostatnie mogą być opalane olejem, naftą lub elektrycznie. Każdy z nich ma swoje zalety – większość z nich jest niedroga w zakupie i dość ekonomiczna w eksploatacji. Jednak spalanie drewna powoduje zanieczyszczenie środowiska (cząstki stałe i niespalone gazy), a w szczególności wolnostojące grzejniki na naftę mają bardzo zróżnicowane wyniki w zakresie bezpieczeństwa.
Klimatyzacja. W każdym układzie chłodniczym - niezależnie od tego, czy znajduje się on w lodówce, czy w klimatyzatorze - kluczowym elementem jest czynnik chłodzący lub czynnik chłodniczy. Czynnik chłodniczy jest gazem o normalnym ciśnieniu atmosferycznym, ale sprężony jak przez sprężarkę układu chłodzenia staje się cieczą.
W przypadku systemów klimatyzacji centralnej czynnik chłodniczy jest przepuszczany przez wężownicę w parowniku znajdującym się w domu. Tam przepływ powietrza domowego jest przepuszczany przez cewkę. Po zmniejszeniu ciśnienia czynnik chłodniczy powraca do swojego naturalnego stanu gazowego, pochłaniając ciepło z powietrza. Schłodzone powietrze jest następnie rozprowadzane do pomieszczeń mieszkalnych domu za pośrednictwem sieci kanałów i rejestrów. Czynnik chłodniczy jest następnie wypompowywany na zewnątrz do skraplacza, gdzie ciepło jest odprowadzane, czynnik chłodniczy ponownie sprężany i cykl się powtarza. Klimatyzator okienny działa w ten sam sposób, ale jego elementy są samowystarczalne.
Pompy ciepła i systemy geotermalne. Systemy te są zbliżone do relacji centralnych systemów klimatyzacyjnych. Opierają się na zasilanej elektrycznie sprężarce, która spręża czynnik chłodniczy z gazu do cieczy. W tym procesie ciepło jest oddawane, a podczas chłodnych miesięcy w roku ciepło jest rozprowadzane kanałami, aby ogrzać dom. W ciepłe dni proces jest odwrócony, a system pochłania ciepłe powietrze w pomieszczeniu, wypuszczając je na zewnątrz.
Jednym z ograniczeń systemu pompy ciepła jest to, że szybko traci wydajność, gdy termometr spada poniżej 40 stopni. W rezultacie w chłodniejszym klimacie można zastosować system geotermalnej pompy ciepła lub gruntową pompę ciepła.
Temperatura Ziemi 8 lub 9 stóp pod powierzchnią pozostaje dość jednolita przez cały rok. Oznacza to, że w sezonie grzewczym jego temperatura jest wyższa niż w atmosferze; w cieplejszych miesiącach temperatura ziemi jest niższa niż powietrza. Gruntowa pompa ciepła zapewnia działanie tej różnicy, ponownie wykorzystując układ czynnika chłodniczego i sprężarkę.
Ponieważ duża część energii jest pobierana ze środowiska, takie systemy są zazwyczaj ekonomiczne w eksploatacji, a energia elektryczna wymagana do ich obsługi wynosi około jednej trzeciej energii tradycyjnej systemu elektrycznego. Są też czyste. Są jednak drogie w instalacji, wymagają corocznej konserwacji, a ich komponenty mają zwykle krótszą żywotność niż tradycyjne piece lub kotły.
WYBÓR SYSTEMU
Jeśli rozważasz nowy system do swojego domu, porozmawiaj najpierw ze swoim architektem lub projektantem. Rozmowy z wykonawcami HVAC prawdopodobnie nastąpią, chociaż Ty lub Twój projektant może również chcieć skonsultować się ze specjalistą, inżynierem ogrzewania, w przypadku gdy przebudowa stwarza nietypowe wymagania.
Omów szczegółowo, jakie są Twoje potrzeby. Jeśli Twój budżet jest napięty, musisz określić podstawowe elementy. Jeśli możesz sobie pozwolić na szerzej zakrojone myślenie, zastanów się nad dodatkowym komfortem, jaki daje, powiedzmy, ogrzewanie podłogowe. Jeśli nie jesteś zadowolony ze swojego obecnego systemu lub chciałbyś dodać system nawilżania lub filtracji, zdobądź oferty na te koszty. W większości przypadków rozszerzenie istniejącego systemu lub dodanie grzejnika o mniejszej powierzchni będzie najtańsze.
Oto kilka innych uwag:
■ Opcja klimatyzacji. Z reguły, jeśli lokalne temperatury rzadko przekraczają 85 stopni Fahrenheita, prawdopodobnie nie potrzebujesz centralnej klimatyzacji. Z drugiej strony, centralne powietrze jest często uważane przez pośredników w handlu nieruchomościami za cenny punkt sprzedaży, więc jeśli istnieje szansa, że zostaniesz przeniesiony do innego regionu lub prawdopodobnie wprowadzisz swój dom na rynek z jakiegokolwiek powodu w najbliższej przyszłości, centralne klimatyzacja może być dobrą inwestycją. Najlepsze domy na rynku uzyskują najwyższe ceny na rynku, ponieważ mają wszystkie dzwonki i gwizdki. Dla osób z astmą i innymi problemami alergicznymi centralne powietrze ze swoją zdolnością filtrowania i „kondycjonowania” powietrza domowego może również przynieść korzyści zdrowotne.
■ Uważaj na duże systemy. Choć może to zabrzmieć dziwnie, zbyt duża moc grzewcza spowoduje, że system będzie mniej wydajny. Spowoduje to, że system będzie się często włączał i wyłączał, powodując nadmierne zużycie komponentów. System może nigdy nie osiągnąć szczytowych temperatur roboczych.
Aby upewnić się, że Twój system jest odpowiedni dla Twojego domu, poproś wykonawcę HVAC, inżyniera ogrzewania lub osobę, która zaprojektowała system, aby przeprowadził Cię przez obliczenia. Proces polega na określeniu, jakie jest obciążenie grzewcze (na podstawie wzoru arytmetycznego, który uwzględnia wielkość domu, jego izolację i lokalny klimat). Wydajność systemu powinna być nie więcej niż 25% większa niż obliczone obciążenie grzewcze.
■ Prosty jest zwykle tańszy. Pozostanie przy istniejącym systemie jest prawie na pewno najtańszą trasą. Jeśli twój system ma wystarczającą pojemność, aby można go było rozszerzyć, aby ogrzewać (lub chłodzić) nowe przestrzenie, takie podejście będzie prawdopodobnie tańsze niż instalacja całkowicie nowego systemu.
■ Kupuj jakość. Dobrzy kupujący nie zawsze kupują okazje. Kupowanie trwałych kotłów lub pieców z długimi gwarancjami często kosztuje początkowo więcej, ale z biegiem lat powoduje mniej bólu głowy. Dobre piece mają często gwarancję na dwadzieścia lat, kotły na trzydzieści, pompy ciepła na mniej.
■ Myśl lokalnie. Nie kupuj sprzętu, którego nikt w Twojej okolicy nie może serwisować. Jeśli jedynym wykonawcą HVAC, który zaoferuje twoją pracę, jest telefon dalekobieżny, możesz prosić o kłopoty. Te wyrafinowane systemy modemowe wymagają okazjonalnych kontroli przez serwisantów zaznajomionych z ich konstrukcją, instalacją i indywidualnymi cechami.
Jedno z badań branżowych wykazało, że połowa wszystkich zgłoszeń serwisowych była wynikiem niewłaściwej lub niewystarczającej konserwacji.