Vad är ett strålningsvärmesystem - kostnader, fördelar och nackdelar

När vädret är svalt är värme en icke-förhandlingsbar kostnad, oavsett vilken typ av system du har. Det finns emellertid många sätt att minska dina uppvärmningsräkningar, som att installera en programmerbar termostat eller bulking upp ditt hem isolering.

Om du är villig och kan ta en betydande kostnad i förväg, är ett av de bästa sätten att minska dina värmekostnader (och kolavtryck) att ersätta ett äldre, ineffektivt system med ett nyare, grönare. Husägare och hyresvärdar som vill förbättra effektiviteten och lägre kostnader vänder sig ofta till strålningsvärme, en gammal inomhusvärmemetod som vinner fördel hos kostnads- och miljömedvetna fastighetsägare.

Vad är ett strålningsvärmesystem?

De flesta moderna värmefördelningssystem, såsom radiatorer och tvångsluftkanaler, är konvektiv - genom att cirkulera uppvärmd luft genom ett ändligt utrymme, värmer de hela volymen till en önskad temperatur. Matlagningsugnar fungerar också med denna grundprincip.

Däremot levererar strålande värmesystem värme genom en byggnads golv eller väggar, varma närliggande luft endast indirekt. När de bara installeras i golv kan system helt enkelt kallas ”golvvärmesystem” eller ”golv”.

Strålningsvärmesystem är mest effektiva som värmekällor inomhus, antingen i ett lokalt område (som ett badrum) eller en hel bostad. Vissa företag (ofta restauranger eller nöjesplatser) och exklusiva hem använder emellertid strålningsvärme för att värma uteplatser och andra utomhusutrymmen.

Människor har förstått och använt principen om strålningsvärme i tusentals år. Romarna använde en tidig form av strålningsvärme i offentliga byggnader så tidigt som 1: a århundradet f.Kr., även om deras tillvägagångssätt (känd som hypokaust) var oöverkomligt kostsamt för privatägare. Arkeologiska bevis tyder på att liknande system uppfanns oberoende i Pakistan och Kaukasus redan på 400-talet f.Kr..

I dag finns strålande värmesystem i två grundläggande former.

Elektrisk strålningsvärme

Elektriska strålningsvärmesystem har slingor med laddad kabel (motståndstråd) som genererar värme antingen kontinuerligt eller under kvälls- och nattetimmar. Vissa system leder kablar direkt in i ett materialskikt, som betong eller gips, mellan undergolvet och golvets synliga lager. Andra fäster kablar på värmeförstärkande ledande paneler, vanligtvis gjorda av plast eller metall, i en luftficka mellan golvlager. Laddningens intensitet (och genererad värme) återspeglar termostatinställningen.

I båda fallen är elektrisk uppvärmning den mest praktiska känslan med hårda golvbeläggningar, som plattor och betong. Eftersom genererad värme diffunderar snabbare i mjukare, mindre ledande ytor, är den inte idealisk för hårtäckta rum.

Kostnaden för elektrisk strålningsvärme beror på lokala elpriser och systemets arbetsbelastning. I förhållande till tvångs- och baseboard-system är det vanligtvis inte kostnadseffektivt för helhusuppvärmning i kallare klimat eller områden med höga elkostnader.

Men även i högkostnadsområden med hög efterfrågan är det ofta användbart för att leverera extra värme i specifika tillämpningar - till exempel att värma badrumsgolv över natten och på morgonen. Det kan också vara kostnadseffektivt där lokala verktyg tar ut lägre priser för ström som förbrukas under öppetider, vanligtvis över natten och på morgonen.

Hydronisk (vatten) strålningsvärme

Hydronisk strålningsvärme är den mer effektiva och populära formen av strålningsvärme vid utbredd användning. Hydroniska system har korrosionsbeständiga polyetylenrör som möts i hemmets panna och cirkulerar varmt vatten genom hela strukturen. Pannan i sig styrs av hemets termostat, men nyare system har vanligtvis regleringsventiler som styr vattenflödet till varje rum, vilket gör att värme kan minskas eller stängas av i sällan använda utrymmen utan att påverka andra delar av huset.

Precis som med elektriska värmesystem kan hydroniska system antingen köras direkt genom golvmaterial (våtsystem) eller värma ett isolerat luftlager under golvet (torra system). Våta hydroniska system kan drivas vid lägre vattentemperaturer (ofta bara 75 till 100 grader, jämfört med 120 grader eller högre för torra system), vilket potentiellt kan minska värmekostnaderna. Men torra system är vanligtvis billigare och snabbare att installera.

Det är värt att nämna att vissa strålningsvärmesystem använder luft istället för elektriskt uppvärmda paneler eller hydroniska rör. Luftvärmda golv och väggar är emellertid i allt väsentligt mindre effektiva än elektriska eller hydroniska system, så dessa system används sällan i hushållsapplikationer.

Fördelar med strålningsvärmesystem

1. Potential för räkningar för lägre verktyg

Strålningsvärmesystem - speciellt hydroniska system - sänker ofta verktygsräkningar i förhållande till värmekällor, som tvingad luft och ånga. Enligt Bob Vila är hydroniska golvvärmesystem upp till 30% effektivare än tvångsluftssystem.

Vatten leder värme mer effektivt än luft, vilket snabbt förlorar värme utan konstant källa. Det betyder mindre energi krävs för att hålla vatten vid en viss temperatur över tiden.

Hydroniska system levererar också värme direkt till fasta ytor som är ännu bättre än vatten vid ledande värme, till exempel trä- eller kakelgolv och väggpanel. Eftersom värmeöverföring mellan det uppvärmda vattnet och de fasta ytorna är effektivare än till exempel värmeöverföring mellan ånga och luft eller en elektrisk radiator och luften, kan vattenförsörjningen i ett hydroniskt system upprätthållas vid en lägre temperatur än andra värmefördelningsmedier.

2. Inget kanalarbete

Strålningsvärmesystem kräver inte kanalarbete för att fungera korrekt. Och om ditt hem inte har ett centralt luftkonditioneringssystem behöver det inte kanaler alls.

Hemägare utan kanaler har en mindre infrastruktur att underhålla - och en mindre budgetpost att oroa sig för. Enligt Angie's List kan högkvalitativa kanalrengöringstjänster kosta $ 300 till $ 500 och rekommenderas en gång varannan år för bostäder med kraftigt använda VVS-system.

Även om du har ett centralt luftkonditioneringssystem behöver du förmodligen inte använda det hela året. Kanaler som inte används stora delar av året sliter långsammare och behöver inte tungt underhåll.

3. Mer golvyta / inga register eller ventiler

Bortsett från pannan och eventuellt regleringsventiler, har strålande värmesystem inga synliga komponenter. De flesta andra vanligt använda värmefördelningssystem har register, ventiler, basbord, radiatorer eller andra synliga komponenter som tar upp golvutrymme i ett hems bostadsområde och minskar mängden kvadratmeter som är tillgängliga för dekorationer, möbler, förvaring och annan användning.

Dessa systemkomponenter kräver också olika grader av underhåll och rengöring - särskilt register och basbord, som är magneter för damm och husdjurshår.

4. Bättre inomhusluftkvalitet

Tungluftsuppvärmningssystem cirkulerar kontinuerligt luft genom ett hushålls kanaler och register, vilket snabbt distribuerar sällskapsdjur, damm, mögelsporer och andra allergener över hela strukturen. Däremot cirkulerar inte strålande värmesystem alls luft och håller därför inte allergener i luften så länge som tvångsluftssystem. Det innebär bättre luftkvalitet inomhus - en särskilt viktig faktor för vuxna och barn med allergier, astma och andra tillstånd som kan förvärras av föroreningar inomhus.

5. Enhetlig vertikal värmefördelning

De flesta värmesystem levererar värme in i ett rum från en fokuserad punkt, till exempel en luftventilation eller ångkylare, eller en enda sida, till exempel en baseboardkylare. Det intilliggande området är vanligtvis den varmaste platsen i rummet.

Men när den uppvärmda luften eller ångan kommer in i rummet, börjar den nästan omedelbart att stiga mot taket och faller först efter att ha tappat mycket av sin värme. Det gör luften nära golvet märkbart kallare - 20 grader eller mer - än luften på huvudnivån, fem eller sex meter över marken. Resultatet: kalla fötter och heta huvuden. Denna effekt är mer uttalad i hem utan utmärkt isolering och när det är väldigt kallt ute.

Däremot värmer strålande värmesystem långsamt rum från golven upp, från väggarna i eller båda. De uppvärmda ytorna värmer angränsande luft vid en relativt låg temperatur och överför värme till andra delar av rummet med en jämn hastighet. Detta innebär mindre märkbara temperaturkontraster i rum, liten till ingen vertikal temperaturuppdelning och mer bekväma rum totalt sett.

Nackdelar med strålningsvärmesystem

1. Betydande kostnad på förhand

Även om de ofta är mer kostnadseffektiva på lång sikt och så småningom kan betala för sig själva genom lägre verktygsräkningar, kostar strålande värmesystem mycket att installera.

Enligt detta gamla hus kostar ett hydroniskt golvvärmesystem överallt från $ 6 till $ 15 per kvadratfot att installera, beroende på hemets plats, systemtyp och layout. Att helt värma ett hus på 1 500 kvadratmeter, vilket motsvarar en investering på 9 000 till 22 500 dollar. Det är cirka 50% högre än kostnaden för ett tvångsluftssystem för ett hus med liknande storlek.

2. Risk för läckor i hydroniska system

Hydroniska värmesystem använder flexibla, korrosionsbeständiga polyetenrör som håller längre än kopparrör (som korroderar över tid) under normala omständigheter. Hydroniska system är också helt stängda, vilket innebär att du inte behöver lägga till eller ta bort vatten - en process som kan införa syre i en frätande, gasform.

Det finns dock fortfarande en liten risk för läckage i något hydroniskt värmesystem. Liksom i traditionella VVS-system kan till och med en liten läcka ha stora effekter, särskilt om den inte upptäcks på länge. Dina husägares försäkring täcker sannolikt initiala rengörings- och reparationskostnader, men kanske inte sekundära problem, till exempel mögeltillväxt.

3. Brandrisk i elektriska system

Alla elektriska värmekällor, inklusive rumsvärmare och basbord, utgör en viss brandrisk. Elektriska golvvärmesystem är inte annorlunda. I själva verket kan risken för brand vara större med dessa system, särskilt när ledningar på undergolvet inte är ordentligt isolerade eller ledande paneler kommer i kontakt med brandfarligt skräp, till exempel träskrot eller damm.

Även om dina husägares försäkringspolicy kan täcka en del av eller alla kostnader för sanering, reparation och utbyte som är förknippade med en eldning i värmesystemet, kan en allvarlig brand göra ditt hem tillfälligt obeboeliga eller till och med leda till en total förlust. Om du har ett elektriskt strålningsvärmesystem var som helst i ditt hus, se till att du har en fungerande brandsläckare till hands.

4. Svårt att komma åt för reparationer

Eftersom huvuddelen av det typiska strålningsvärmesystemet är beläget i väggarna eller under golv, kan till och med grundläggande diagnostik- eller reparationsarbeten vara kostsamma och besvärliga. Vissa andra värmekällor, såsom kanaler med tvångsluft och elektriska basbord, är lättare att komma åt och mindre resurskrävande att reparera.

Vad du bör tänka på innan du köper ett strålningsvärmesystem

Ett strålningsvärmesystem representerar en betydande investering i ditt framtid. Utvärdera dessa faktorer när du funderar på om det är bra ekonomiskt och praktiskt förnuftigt för dig.

1. Typ av befintligt system

Vissa värmesystem är kostsamma eller obekväma att ta bort. Till exempel, om ditt hem har ett centralvärmesystem som använder samma kanaler som din centrala luftkonditioneringsenhet, kan det helt enkelt vara mer bekvämt att fortsätta använda det systemet (och byt ut centralvärmeenheten när tiden kommer).

På samma sätt kan rymdbegränsningar göra det opraktiskt eller omöjligt att installera en modern panna (för hydronisk värme) tillsammans med en gammaldags ugn som levererar tvingad luftvärme genom kanaler och register. Att ta bort den gamla ugnen och täta systemet kan lägga till tusentals kostnader för ditt projekt, om det alls är möjligt.

2. Ålder och tillstånd för det befintliga systemet

Om du nyligen installerade ett nytt, icke-strålande värmesystem i ditt hem, är det inte meningsfullt att ta ut kostnaderna och besväret att byta ut det. På samma sätt är det sällsynt att husägare budgeterar för att byta ut ett värmesystem efter att ha flyttat in i ett hem (särskilt ett nybyggnadshus) med ett nyligen uppdaterat eller till och med perfekt funktionellt värmesystem.

Om idén om strålningsvärme starkt tilltalar dig, vänta åtminstone tills du har en god känsla av dina årliga uppvärmningskostnader - förmodligen flera vintrar - för att avgöra om det är ekonomiskt vettigt att ersätta ett helt funktionellt icke-strålande system.

3. Aktuella värmekostnader

Eftersom en av de främsta fördelarna med ett strålningsvärmesystem är möjligheten att väsentligt reducerade verktygsräkningar, måste dina nuvarande värmekostnader vara en nyckel (kanske de nyckel) övervägande.

Om du bor i ett milt klimat och inte använder värme under större delen av året kommer ett helt husstrålningssystem troligtvis aldrig att betala för sig själv. Ett lokalt elektriskt system, kanske i badrummet eller på verandan, är förmodligen allt du behöver.

Om du bor i ett kallt klimat och tar ut $ 300 eller $ 400 per vintermånad för tvingad luftvärme, kan ett hydroniskt system som minskar dina värmeutgifter med 30% betala sig själv inom fem till åtta år.

4. Risk för brand eller läckage

Både elektriska och hydroniska strålningsvärmesystem har säkerhetsrisker - brand respektive vattenläckage. Även lokala läckor och bränder hotar ditt hem struktur och innehåll. Beroende på deras omfattning kan sådana händelser vara mycket obekväma och till och med tvinga dig att flytta tills skadan har reparerats.

Om du inte längre bär en inteckning och har låtit dina husägares försäkringspolicy upphöra, kan brand- eller vattenskador också vara ekonomiskt katastrofala. En familjevän till vår nyligen avgjorde en reparationsräkning på 20 000 USD - mestadels täckt av försäkring - för en brand som skadade en del av hans källare. Utan försäkring skulle den räkningen ha varit en stor svårighet.

Slutord

På grund av rejäla installationskostnader är strålningsvärmesystem för hela huset ofta en bättre affär för nästa husägare - den som köper av den som installerade systemet. Köparen får alla fördelarna med strålningsvärme - lägre verktygsräkningar, bättre luftkvalitet inomhus - utan kostnaden i förväg (även om systemets kostnader kan återspeglas i hemets försäljningspris). Om du är ute efter ett nytt hem ska du vara noga med vad som ligger under golven.

Har ditt hem ett strålande värmesystem? Skulle du köpa ett hus med ett eller installera ett själv?