10 typów systemów ogrzewania domowego i jak wybrać jeden

Systemy ogrzewania/chłodzenia nadmuchowego

• Najlepiej nadaje się do: wielofunkcyjnego systemu HVAC, który szybko ogrzewa i chłodzi

Zdecydowanie najpopularniejszy system HVAC w nowoczesnych domach Ameryki Północnej, system wymuszonego obiegu powietrza wykorzystuje piec z wentylatorem, który dostarcza ogrzane powietrze do różnych pomieszczeń domu poprzez sieć kanałów. Systemy wymuszonego obiegu powietrza bardzo szybko regulują temperaturę w pomieszczeniu, a ponieważ systemy klimatyzacyjne mogą dzielić ten sam wentylator i kanały, jest to wydajny system HVAC.

Instalacja nowego systemu HVAC z wymuszonym obiegiem powietrza kosztuje zazwyczaj od 5000 do 10 000 dolarów. Opiera się to na metrażu kwadratowym domu, a większe domy będą wymagały mocniejszych jednostek, co może zwiększyć koszty. Te systemy mogą wytrzymać do 25 lat, zanim będą wymagały wymiany jednostek .

Źródła paliwa:  Piece zasilające systemy nadmuchu powietrza mogą być zasilane gazem ziemnym, propanem ciekłym (LP), olejem opałowym lub energią elektryczną.

Dystrybucja:  Powietrze ogrzane przez palnik pieca lub element grzejny jest rozprowadzane przez sieć kanałów do kratek wentylacyjnych w poszczególnych pomieszczeniach. Inny system kanałów zwraca powietrze do pieca poprzez powroty zimnego powietrza.

Systemy pieców grawitacyjnych

• Najlepiej dla: Długotrwałego systemu grzewczego wymagającego niewielkiej konserwacji

Piece grawitacyjne, będące prekursorem systemów nadmuchu powietrza, również rozprowadzają powietrze przez system metalowych kanałów — ale zamiast wtłaczać powietrze przez dmuchawę, systemy grawitacyjne działają na podstawie prostej fizyki unoszenia się ciepłego powietrza i opadania zimnego powietrza. Jednak regulacje temperatury są powolne, ponieważ systemy działają na podstawie prostych prądów konwekcyjnych.

Piec grawitacyjny w piwnicy ogrzewa powietrze, które następnie unosi się do różnych pomieszczeń przez kanały. Chłodne powietrze powraca do pieca przez system kanałów powrotnych zimnego powietrza. Tak zwane piece „ośmiornice” znajdujące się w wielu starszych domach to piece grawitacyjne.

Systemy grawitacyjne nie są już instalowane, a koszty ich utrzymania powinny być minimalne. W wielu starszych domach nadal działają skutecznie.

Źródło paliwa:  Piece grawitacyjne mogą być zasilane gazem ziemnym , płynnym propanem (LP) lub olejem opałowym. Rzadko są zasilane elektrycznością, ponieważ systemy te są starsze, a elektryczność była rzadko używana w ich epoce. 

Dystrybucja : Klimatyzowane powietrze krąży w sieci metalowych kanałów. 

Systemy ogrzewania podłogowego

• Najlepiej nadaje się do: nowoczesnego ogrzewania promiennikowego w regionach o łagodnych zimach

Nowoczesne ogrzewanie podłogowe obejmuje plastikowe rury wodne, które są instalowane wewnątrz betonowych płyt podłogowych lub przymocowane do górnej lub dolnej części drewnianych podłóg. Jest ciche i ogólnie energooszczędne. Zwykle nagrzewa się wolniej i dłużej się reguluje niż ogrzewanie nadmuchowe, ale jego ciepło jest bardziej równomierne. Podczas gdy konserwacja może być trudna do osiągnięcia w przypadku ukrytych rur, jednostki ogrzewania podłogowego powinny wytrzymać kilka dziesięcioleci.

Ogrzewanie promiennikowe różni się od ogrzewania nadmuchowego tym, że ogrzewa przedmioty i materiały, takie jak meble i podłogi, a nie tylko powietrze. Większość systemów promiennikowych obejmujących cały dom rozprowadza ciepło za pośrednictwem wody podgrzewanej w kotle lub podgrzewaczu wody. Jednak systemów opartych na kotle nie można łączyć z klimatyzacją.

Istnieją również systemy podłogowe, które wykorzystują okablowanie elektryczne zainstalowane pod materiałami podłogowymi, zazwyczaj płytkami ceramicznymi lub kamiennymi. Są one mniej energooszczędne niż systemy ciepłej wody i są zazwyczaj używane tylko w małych pomieszczeniach, takich jak łazienki. Ogrzewają one przede wszystkim podłogę w taki sposób, aby utrzymać ciepło stóp, ale nie samo pomieszczenie. Instalacja ogrzewania podłogowego kosztuje zazwyczaj od 1800 do 6000 dolarów, a koszty stopniowo maleją wraz ze wzrostem metrażu.

Źródła paliwa : Systemy rur z gorącą wodą są zwykle ogrzewane przez centralny kocioł , który może być zasilany gazem ziemnym, płynnym propanem (LP) lub energią elektryczną. Ciepła woda może być również dostarczana przez systemy solarne, które są powszechnie stosowane jako uzupełnienie systemów opartych na paliwie.

Dystrybucja : W systemach podłogowych dystrybucja wody odbywa się zwykle za pomocą rur z tworzywa sztucznego.

Tradycyjne systemy kotłów i grzejników

• Najlepiej nadaje się do: ogrzewania całego domu promieniującego

Tradycyjne systemy kotłów i grzejników obejmują centralny kocioł, który cyrkuluje parę lub gorącą wodę przez rury do jednostek grzejnikowych rozmieszczonych strategicznie wokół domu. Starsze domy i budynki mieszkalne w Ameryce Północnej są często ogrzewane za pomocą tych systemów. Klasyczny grzejnik — żeliwny pionowy element zwykle umieszczony w pobliżu okien — jest często nazywany grzejnikiem parowym, chociaż termin ten jest czasami niedokładny.

W rzeczywistości istnieją dwa rodzaje systemów stosowanych z tymi starszymi grzejnikami. Prawdziwe kotły parowe cyrkulują gazową parę przez rury do poszczególnych grzejników, która następnie skrapla się z powrotem do wody i płynie z powrotem do kotła w celu ponownego podgrzania. Nowoczesne systemy grzejnikowe cyrkulują gorącą wodę do grzejników za pomocą pomp elektrycznych. Systemy grzejnikowe na gorącą wodę są bardzo powszechne w Europie. Spodziewaj się wymiany kotłów i grzejników co około 10 do 15 lat, co zazwyczaj kosztuje od 3700 do 8200 dolarów.

Źródła paliwa: Systemy kotłów/grzejników mogą być zasilane gazem ziemnym, płynnym propanem, olejem opałowym lub elektrycznością. Oryginalne kotły mogły być nawet zasilane węglem. 

Dystrybucja: Ciepło wytwarzane jest za pomocą pary lub gorącej wody krążącej w metalowych rurach do grzejników o odpowiednim kształcie, ułatwiającym przenoszenie energii cieplnej. 

Grzejnik przypodłogowy na gorącą wodę

• Najlepiej nadaje się do: ogrzewania podłogowego z mniejszym systemem niż tradycyjne grzejniki

Inną, nowocześniejszą formą ogrzewania promiennikowego jest system ogrzewania podłogowego z gorącą wodą , znany również jako system hydroniczny, który również wykorzystuje scentralizowany kocioł do podgrzewania wody krążącej w systemie rur wodnych. Woda ta przepływa do niskoprofilowych grzejników przypodłogowych , które emitują ciepło z wody do pomieszczenia za pomocą cienkich metalowych żeber otaczających rurę wodną, ​​zwykle wykonanych ze stali węglowej. Jest to zasadniczo po prostu zaktualizowana, rozwinięta wersja starych pionowych systemów grzejnikowych. Grzejniki przypodłogowe z gorącą wodą mogą służyć przez kilka dziesięcioleci i zazwyczaj kosztują od 450 do 1200 dolarów za instalację nowych lub wymianę starych jednostek.

Źródła paliwa: Kotły do ​​systemów hydronicznych mogą być zasilane gazem ziemnym, płynnym propanem (LP), olejem opałowym lub energią elektryczną. Mogą być również wspomagane przez systemy ogrzewania słonecznego.

Dystrybucja: Gorąca woda jest podgrzewana przez kocioł i przesyłana rurami do jednostek przypodłogowych „żebrowych rur” zamontowanych wzdłuż ścian. Żebra zwiększają powierzchnię rozpraszania ciepła, co zapewnia wydajność. Ciepło jest rozprowadzane przez naturalną konwekcję: Ogrzane powietrze unosi się z jednostki przypodłogowej, podczas gdy zimne powietrze opada w kierunku jednostki w celu ogrzania.

Systemy ogrzewania pompą ciepła

• Najlepiej nadaje się do: ogrzewania i chłodzenia bez kanałów w łagodnym klimacie

Najnowszą technologią ogrzewania (i chłodzenia) domu jest pompa ciepła , która wykorzystuje system podobny do klimatyzatorów do wydobywania ciepła z powietrza i dostarczania go do domu za pośrednictwem wewnętrznego urządzenia do obróbki powietrza. Standardowe systemy domowe to pompy ciepła powietrzne, które pobierają ciepło z powietrza zewnętrznego. Istnieją również pompy ciepła gruntowe lub geotermalne, które pobierają ciepło z głębi ziemi, a także pompy ciepła wodne, które wykorzystują staw lub jezioro do ogrzewania. 

Instalacja pompy ciepła może kosztować średnio od 4202 do 7673 dolarów, w zależności od rozmiaru i typu, którego potrzebujesz. Koszt ten wiąże się również z innymi typami systemów grzewczych, które wykorzystują pompy ciepła, takimi jak bezkanałowe mini-split i hybrydowe systemy grzewcze.

Źródła paliwa: Pompy ciepła są zwykle zasilane energią elektryczną, chociaż dostępne są również modele zasilane gazem ziemnym. 

Dystrybucja : Ciepło (i chłodzenie) dostarczane jest przez montowane na ścianie jednostki, które wtłaczają powietrze do parowników wykonanych z miedzi lub aluminium, które są połączone z zewnętrzną pompą, która pobiera lub pochłania ciepło z zewnątrz. 

Elektryczne systemy grzewcze oporowe

• Najlepiej nadaje się do: dodatkowego ogrzewania w pomieszczeniach rzadziej używanych

Elektryczne systemy oporowe, takie jak grzejniki przypodłogowe, są popularną opcją dodatkowego ogrzewania w wykończonych piwnicach, domowych biurach i pomieszczeniach sezonowych, takich jak werandy i werandy trzysezonowe. Te grzejniki nie są powszechnie używane w głównych systemach ogrzewania domu, głównie ze względu na wysoki koszt energii elektrycznej.

Podobnie jak ogrzewanie podłogowe, promiennikowe grzejniki elektryczne ogrzewają obiekty w pomieszczeniu, a nie tylko powietrze. Grzejniki elektryczne są łatwe i niedrogie w instalacji, zazwyczaj kosztują od 450 do 1200 dolarów, i nie wymagają kanałów, pomp, urządzeń do obsługi powietrza ani innego sprzętu dystrybucyjnego. Urządzenia są niedrogie, nie mają ruchomych części i praktycznie nie wymagają konserwacji. 

Istnieją dwa główne typy grzejników przypodłogowych: konwekcyjne (tradycyjne) i wodne. Konwekcja to metalowy pręt z żebrami, który po doprowadzeniu prądu, pręt i żebra ogrzewają i oddają ciepło do pomieszczenia. Wodny to metalowa rura wypełniona cieczą, która jest podgrzewana po doprowadzeniu prądu i dłużej utrzymuje ciepło, ale dłużej się nagrzewa i jest trzy do czterech razy droższy niż jednostki konwekcyjne.

Oprócz konwencjonalnych grzejników przypodłogowych istnieją elektryczne grzejniki promiennikowe, które ogrzewają promieniowaniem. Zazwyczaj są one instalowane w pobliżu sufitu i skierowane w stronę osób przebywających w pomieszczeniu, zapewniając bardziej skupione ciepło niż grzejniki przypodłogowe. Grzejniki promiennikowe są również bardziej energooszczędne niż grzejniki przypodłogowe. 

Źródła paliwa: Systemy oporowe podłącza się do domowych obwodów elektrycznych, wykorzystując główną instalację elektryczną, która może być zasilana węglem.

Dystrybucja : Grzejniki przypodłogowe wykorzystują naturalną konwekcję do cyrkulacji ciepła w całym pomieszczeniu. Grzejniki ścienne i wiele specjalistycznych grzejników (takich jak grzejniki toe kick) zazwyczaj mają wewnętrzne wentylatory, które wydmuchują ogrzane powietrze.

Hybrydowe systemy grzewcze

• Najlepiej dla: regionów o zmiennych temperaturach sezonowych i umiarkowanych zimach

System hybrydowy łączy wydajność elektrycznej pompy ciepła i pieca gazowego. Jest to energooszczędny system, który wykorzystuje pompę ciepła w większości temperatur. Pompy ciepła nie rozprowadzają tyle ciepła, co piec w systemie. Pompa ciepła nie ogrzeje dobrze domu, gdy temperatura spadnie poniżej 40 stopni Fahrenheita. Jednak gdy temperatura spadnie poniżej tego punktu, system jest zaprogramowany tak, aby włączyć piec gazowy, aby zapewnić więcej ciepła.  

Źródła paliwa: Pompa ciepła wykorzystuje energię elektryczną, a piec jest zasilany gazem .

Dystrybucja: Pompa ciepła zasysa powietrze otoczenia do swojego urządzenia i poprzez szereg procesów ogrzewa je i wypycha do domu przez przewody wentylacyjne. Dmuchawa pieca gazowego wtłacza ogrzane powietrze przez przewody wentylacyjne. 

Mini-split bez kanałów

• Najlepiej nadaje się do: dobudowy pomieszczeń lub oddalonych części domu; regionów o łagodnych temperaturach

Popularnym typem pompy ciepła powietrznego jest system mini-split lub system bezkanałowy. Posiada on stosunkowo małą zewnętrzną jednostkę sprężarki i jeden lub więcej wewnętrznych urządzeń do obróbki powietrza, które można łatwo dodać do dobudowywanych pomieszczeń lub oddalonych obszarów domu. Wiele systemów pomp ciepła jest odwracalnych i można je przełączyć na tryb klimatyzacji latem. Pompy ciepła mogą być energooszczędne, ale nadają się tylko do stosunkowo łagodnego klimatu; są mniej skuteczne w bardzo gorącej i bardzo zimnej pogodzie. 

Tego typu systemy zazwyczaj działają przez 15 lat lub dłużej i kosztują od 2000 do 14 500 dolarów lub więcej, w zależności od różnych czynników.

Źródła paliwa:

System mini-split bez kanałów działa na prąd. System nie wytwarza ciepła, po prostu transportuje powietrze między komponentami.

Dystrybucja:

Dwa główne komponenty pompujące ciepło do domu obejmują zewnętrzny komponent skraplacza, który wychwytuje i uwalnia ciepło z powietrza do mniejszej montowanej na ścianie jednostki wewnętrznej zwanej strefą. Jednostka wewnętrzna zasysa ciepłe powietrze i odsyła je z powrotem do skraplacza jako zimne powietrze.

Systemy ogrzewania drewnem

Najlepiej dla: domów, które preferują ekonomiczne źródło ogrzewania

Systemy ogrzewania drewnem obejmują:

• Piece na drewno
• Piece na pellet
• Piece i kotły zewnętrzne na drewno
• Piece/ogrzewacze murowane

Piece na drewno muszą być konserwowane, aby utrzymać stałe spalanie drewna, aby ogrzać dom. Piec na pelety działa, gdy zasobnik pieca jest wypełniony peletami. Piec na pelety może być również sterowany termostatycznie.

Instalacja pieca opalanego drewnem może kosztować średnio od 325 do 4000 dolarów, a instalacja pieca na pelet – od 1000 do 3100 dolarów.

Ceny kotłów na drewno na zewnątrz wahają się od 8000 do 14000 dolarów, przy czym średnia cena za mały system wynosi 6000 dolarów, a za duży system 12000 dolarów. Duże kotły kosztują nawet 20000 dolarów.

Ceny gotowych pieców murowanych zaczynają się od około 8000 dolarów, natomiast cena pieców montowanych na miejscu wynosi około 20 000 dolarów.

Źródła paliwa:

• Piece opalane drewnem, piece i kotły zewnętrzne oraz piece murowane wykorzystują polana drewna.
• Piece na pellet wykorzystują pellet wykonany ze sprasowanego drewna lub innych materiałów organicznych i wymagają mniej czyszczenia niż tradycyjne piece opalane drewnem.

Dystrybucja:

• Tradycyjne piece opalane drewnem przenoszą ciepło do powietrza w pomieszczeniu, przesuwając się po gorącej powierzchni. Następnie ogrzane powietrze zaczyna krążyć w pomieszczeniu i unosi się.
• Piece na pellet ogrzewają powietrze za pomocą dmuchawy konwekcyjnej lub rozprowadzającej, w zależności od rodzaju pieca. Generalnie dmuchawa pieca pomaga rozprowadzać ciepło z ognia wewnątrz pieca poprzez cyrkulację ciepłego powietrza.
• Piece/ogrzewacze murowane gromadzą ciepło pochodzące z okresowo palącego się drewna i powoli oddają je do domu przez okres od 18 do 24 godzin