Palīdziet vietnes attīstībai, daloties ar rakstu ar draugiem!
Mājas siltuma nodrošināšanai tiek izmantoti vairāki sistēmu veidi, un katrā plašajā tipā ir daudz variāciju. Dažām apkures sistēmām ir kopīgas sastāvdaļas ar mājas dzesēšanas iekārtām, un dažas sistēmas nodrošina gan apkuri, gan dzesēšanu. Termins HVAC apkure, ventilācija un gaisa kondicionēšana tiek izmantots, lai aprakstītu kopējo klimata kontroles sistēmu mājās.
Neatkarīgi no izmantotās HVAC sistēmas, visu apkures ierīču mērķis ir izmantot siltuma enerģiju no degvielas avota un pārnest to uz dzīvojamām telpām, lai uzturētu ērtu apkārtējās vides temperatūru. Apkures sistēmās var izmantot dažādus degvielas avotus, tostarp dabasgāzi, propānu, mazutu, biodegvielu (piemēram, koksni) un elektrību. Dažās mājās ir vairāk nekā viena apkures sistēma, piemēram, ja papildinājumu vai gatavo pagrabu silda cita sistēma nekā pārējā māja.
Piespiedu gaisa sildīšanas / dzesēšanas sistēmas
Neapšaubāmi visizplatītākā HVAC sistēma mūsdienu Ziemeļamerikas mājās ir piespiedu gaisa sistēma, kurā tiek izmantota krāsns ar ventilatoru, kas caur cauruļvadu tīklu piegādā sasildītu gaisu dažādās mājas telpās. Piespiedu gaisa sistēmas ātri pielāgo telpas temperatūru, un, tā kā gaisa kondicionēšanas sistēmām var būt viens un tas pats pūtējs un cauruļvads, tā ir efektīva vispārējā HVAC sistēma.
Degvielas avoti: Krāsnis, kurās darbojas piespiedu gaisa sistēmas, var darbināt ar dabasgāzi, šķidru propānu (LP), mazutu vai elektrību.
Izplatīšana: Gaiss, ko iesilda krāsns deglis vai sildelementa gaiss, caur kanālu tīklu tiek sadalīts atsevišķu telpu apkures reģistros. Cita cauruļvadu sistēma atgriež gaisu krāsnī caur aukstā gaisa atgriešanos.
Priekšrocības:
- Piespiedu gaisa sistēmas var filtrēt, lai notīrītu putekļus un alergēnus. Tomēr tie arī var palielināt gaisā esošo alergēnu daudzumu.
- Piespiedu gaisa sistēmā var integrēt mitrinātāja (vai sausinātāja) aprīkojumu.
- Piespiedu gaisa krāsnis ir salīdzinoši lētas.
- Šīs krāsnis var sasniegt visaugstāko AFUE (gada degvielas izmantošanas efektivitātes) vērtējumu no jebkuras apkures sistēmas (taču tas nenozīmē, ka tas ir visefektīvākais veids, kā sildīt māju).
- Piespiedu gaisa sistēmas var apvienot dzesēšanu ar apkures iespējām.
Trūkumi:
- Nepieciešams cauruļvads un sienas aizņem vietu.
- Krāsns ventilatori var būt trokšņaini.
- Kustīgais gaiss var izplatīt alergēnus.
- Kustīgais gaiss var kļūt sauss, ja vien tas nav samitrināts.
- Tā kā piespiedu gaisa sistēmas silda gaisu, nevis telpā esošos priekšmetus, to neuzskata par ērtāko apkures veidu.
Gravitācijas gaisa krāsns sistēmas
Piespiedu gaisa sistēmu priekšteces gravitācijas gaisa krāsnis arī izplata gaisu caur metāla kanālu sistēmu, bet tā vietā, lai piespiestu gaisu caur pūtēju, gravitācijas gaisa sistēmas darbojas, izmantojot vienkāršu siltā gaisa celšanās un vēsā gaisa grimšanas fiziku. Gravitācijas gaisa krāsns pagrabā silda gaisu, kas pēc tam caur kanāliem paceļas dažādās telpās. Vēss gaiss atgriežas krāsnī caur aukstā gaisa atgriešanas kanālu sistēmu. Tā sauktās "astoņkāja" krāsnis, kas atrodamas daudzās vecākās mājās, ir gravitācijas gaisa krāsnis.
Gravitācijas gaisa sistēmas vairs netiek uzstādītas, taču daudzās vecākās mājās tās turpina darboties efektīvi.
Degvielas avots: Piespiedu gaisa krāsnis var darbināt ar dabasgāzi, šķidru propānu (LP), mazutu vai elektrību.
Izplatīšana: Kondicionēts gaiss tiek cirkulēts caur metāla kanālu tīklu.
Priekšrocības:
- Gravitācijas sistēmām nav kustīgu daļu un tās var kalpot daudzus gadu desmitus.
- Sistēmas aprīkojums ir ļoti uzticams un prasa nelielu apkopi.
Trūkumi:
- Gaiss nav efektīvi filtrējams.
- Energoefektivitāte ir zemāka nekā ar jaunākām krāsnīm.
- Temperatūras pielāgošana notiek lēni, jo sistēmas darbojas ar vienkāršām konvekcijas strāvām.
Raksturīgās apkures sistēmas grīdā
Mūsdienu grīdas apsilde ir izstarojošās apkures sistēmas veids. Radiācijas apkure atšķiras no piespiedu gaisa siltuma, jo tā silda priekšmetus un materiālus, piemēram, mēbeles un grīdas, nevis tikai gaisu. Lielākā daļa visu māju izstarojošo sistēmu izplata siltumu, izmantojot karstu ūdeni, kas uzsildīts katlā vai karstā ūdens sildītājā.
Grīdas apsildē ietilpst plastmasas ūdens caurules, kas uzstādītas betona plātņu grīdās vai piestiprinātas koka grīdas augšpusē vai apakšā. Tas ir kluss un parasti energoefektīvs. Tam ir tendence sildīt lēnāk un tā pielāgošana prasa ilgāku laiku nekā piespiedu gaisa siltums, taču tā siltums ir konsekventāks.
Ir arī grīdas sistēmas, kurās tiek izmantotas elektroinstalācijas, kas uzstādītas zem grīdas materiāliem, parasti keramikas vai akmens flīzes. Tās ir mazāk energoefektīvas nekā karstā ūdens sistēmas, un tās parasti izmanto tikai nelielās telpās, piemēram, vannas istabās.
Degvielas avoti: Karstā ūdens cauruļu sistēmas parasti silda ar centrālo katlu, kuru var darbināt ar dabasgāzi, šķidru propānu (LP) vai elektrību. Karstu ūdeni var nodrošināt arī saules karstā ūdens sistēmas, kuras parasti izmanto, lai papildinātu uz degvielu balstītas sistēmas.
Izplatīšana: Grīdas sistēmas parasti sadala ar karstu ūdeni, kas plūst caur plastmasas caurulēm.
Priekšrocības:
- Starojošās sistēmas nodrošina ērtu, vienmērīgu siltumu.
- Sildot ar katliem, izstarojošās sistēmas var būt ļoti energoefektīvas.
Trūkumi:
- Starojošās sistēmas ir samērā lēni uzsilst un pielāgojas temperatūras izmaiņām.
- Grīdas sistēmu uzstādīšana var būt dārga.
- Ja rodas problēmas ar apkopi, ir grūti piekļūt slēptajiem cauruļvadiem.
- Katlu sistēmas nevar apvienot ar gaisa kondicionēšanu.
Tradicionālās katlu un radiatoru sistēmas
Vecākas mājas un daudzdzīvokļu ēkas Ziemeļamerikā bieži tiek apsildītas ar tradicionālām katlu un radiatoru sistēmām. Tie ietver centrālo katlu, kas cirkulē tvaiku vai karstu ūdeni caur caurulēm uz radiatoru blokiem, kas izvietoti stratēģiski ap māju. Klasisko radiatoru - čuguna vertikālo vienību, kas parasti atrodas logu tuvumā, bieži sauc par tvaika radiatoru, lai gan šis termins dažreiz ir neprecīzs.
Patiesībā ar šiem vecākiem radiatoriem tiek izmantotas divu veidu sistēmas. Patiesie tvaika katli gāzveida tvaikus faktiski caur cirkulāciju cirkulē uz atsevišķiem radiatoriem, kas pēc tam atkal kondensējas ūdenī un atkal ieplūst katlā atkārtotai uzsildīšanai. Mūsdienu radiatoru sistēmas karsto ūdeni cirkulē uz radiatoriem, izmantojot elektriskos sūkņus. Karstais ūdens atbrīvo siltumu pie radiatora, un atdzesētais ūdens atgriežas apkures katlā, lai iegūtu vairāk apkures. Karstā ūdens radiatoru sistēmas Eiropā ir ļoti izplatītas.
Degvielas avoti: Katlu / radiatoru sistēmas var darbināt ar dabasgāzi, šķidru propānu, mazutu vai elektrību. Iespējams, ka oriģinālos katlus darbināja pat ogles.
Izplatīšana: Siltumu ražo tvaiks vai karsts ūdens, kas caur metāla caurulēm cirkulē uz radiatoriem, kas veidoti, lai atvieglotu siltumenerģijas pārnesi.
Priekšrocības:
- Starojošais siltums ir diezgan ērts un nesausina gaisu, kā to dara piespiedu gaisa siltums.
- Radiatorus var atjaunināt uz zema profila grīdlīstes vai sienas paneļa radiatoriem.
- Kad vecie katli tiek nomainīti, mūsdienu katli var piedāvāt ļoti labu energoefektivitāti.
Trūkumi:
- Radiatori var būt neizskatīgi.
- Radiatoru atrašanās vietas var ierobežot mēbeļu izvietojumu un logu pārsegumus.
- Katlu bāzes sistēmas nevar kombinēt ar gaisa kondicionēšanu.
Karstā ūdens grīdlīstes radiators
Vēl viena mūsdienīgāka starojuma siltuma forma ir karstā ūdens grīdlīstes sistēma, kas pazīstama arī kā hidroniskā sistēma. Šīs sistēmas izmanto arī centralizētu katlu ūdens sildīšanai, kas caur ūdens cauruļu sistēmu cirkulē uz zema profila grīdlīstes apkures iekārtām, kas izstaro siltumu no ūdens ārā telpā, izmantojot plānas metāla spuras, kas ieskauj ūdensvadu. Būtībā šī ir tikai atjaunināta, attīstīta veco vertikālo radiatoru sistēmu versija.
Degvielas avoti: Hidraulisko sistēmu katlus var darbināt ar dabasgāzi, šķidru propānu (LP), mazutu vai elektrību. Viņiem var palīdzēt arī saules sildīšanas sistēmas.
Izplatīšana:
- Karstā ūdens sildīšana ar katlu un cauruļvadi pie "spuru cauruļu" grīdlīstes vienībām, kas piestiprinātas gar sienām. Spuras palielina siltuma izkliedes virsmu efektivitātes dēļ.
- Siltums tiek sadalīts dabiskā konvekcijā: Apkarsēts gaiss paceļas no grīdlīstes ierīces, bet aukstais gaiss krīt uz ierīci, lai to sildītu.
Priekšrocības:
- Hidrauliskās sistēmas var piedāvāt izcilu energoefektivitāti.
- Hidrauliskās sistēmas ir kluss, jo nav ventilatoru vai pūtēju.
- Temperatūru var precīzi kontrolēt.
- Radiatoru sistēmas ir ļoti izturīgas un tām ir nepieciešama neliela apkope.
Trūkumi:
- Grīdas seguma starojuma / konvekcijas vienībām jāpaliek netraucētām, un tās var radīt izaicinājumus mēbeļu izvietošanā un aizkaru dizainā.
- Radiatori lēni uzsilst.
- Karstā ūdens sistēmas nevar kombinēt ar gaisa kondicionēšanas sistēmām.
- Ja siltums izdziest ilgāku laiku, apkures caurulēm var būt sasalšanas risks.
Siltumsūkņu apkures sistēmas
Jaunākā mājas apkures (un dzesēšanas) tehnoloģija ir siltumsūknis. Izmantojot sistēmu, kas ir līdzīga gaisa kondicionētājam, siltumsūkņi iegūst siltumu no gaisa un nogādā to mājās, izmantojot iekštelpu gaisa apstrādes ierīci. Standarta mājas sistēmas ir gaisa siltumsūkņi, kas iegūst siltumu no āra gaisa. Ir arī zemes vai ģeotermālie siltumsūkņi, kas siltumu izvelk dziļi zemē, kā arī ūdens siltumsūkņi, kuru siltums ir atkarīgs no dīķa vai ezera.
Populārs gaisa siltumsūkņu veids ir mini split jeb bezvada sistēma. Tam ir samērā mazs āra kompresoru bloks un viens vai vairāki iekštelpu gaisa apstrādātāji, kurus ir viegli pievienot telpu papildinājumiem vai attāliem mājas rajoniem. Daudzas siltumsūkņu sistēmas ir atgriezeniskas, un vasarā tās var pārslēgt uz gaisa kondicionēšanas režīmu. Siltumsūkņi var būt energoefektīvi, taču tie ir piemēroti tikai salīdzinoši maigam klimatam; tie ir mazāk efektīvi ļoti karstā un ļoti aukstā laikā.
Degvielas avoti: Siltumsūkņus parasti darbina ar elektrību, lai gan ir pieejami arī dabasgāzes modeļi.
Izplatīšana: Siltumu (un dzesēšanu) nodrošina sienas stiprinājumi, kas izpūš gaisu pāri iztvaicētāja spolēm, kas savienotas ar āra sūkni, kas iegūst vai absorbē siltumu no ārpuses.
Priekšrocības:
- Sistēmas piedāvā gan apkuri, gan dzesēšanu.
- Siltumsūkņi var būt ļoti energoefektīvi.
- Atsevišķas sienas vienības ļauj precīzi kontrolēt katru istabu.
- Ventilatori ir klusāki nekā centrālās piespiedu gaisa sistēmas.
- Kanalizācija nav nepieciešama.
Trūkumi:
- Siltumsūkņi ir vislabāk piemēroti relatīvi maigam klimatam.
- Apsildāma vai atdzesēta gaisa sadalījumu var ierobežot, jo tas nāk no vienas vienības (katrā telpā vai zonā).
Elektriskās pretestības apkures sistēmas
Elektriskās grīdlīstes sildītājus un cita veida elektriskos sildītājus parasti neizmanto primārajām mājas apkures sistēmām, galvenokārt elektrības augsto izmaksu dēļ. Tomēr tie joprojām ir populāra papildu apkures iespēja gatavos pagrabos, mājas birojos un sezonas telpās (piemēram, trīs sezonu lieveņos un sauļošanās telpās). Elektriskos sildītājus ir viegli un lēti uzstādīt, un tiem nav nepieciešami cauruļvadi, sūkņi, gaisa apstrādes ierīces vai citas sadales iekārtas. Vienības ir lētas un tām nav kustīgu daļu, un tām praktiski nav nepieciešama apkope.
Papildus parastajiem grīdlīstes sildītājiem ir elektriski izstarojoši sildītāji, kas silda ar starojumu. Parasti tie tiek uzstādīti pie griestiem un ir vērsti uz istabas iemītniekiem, nodrošinot vairāk koncentrēta siltuma nekā jūs saņemat ar grīdlīstes vienībām. Radiācijas sildītāji ir arī energoefektīvāki nekā grīdlīstes bloki.
Izplatīšana: Grīdlīstes sildītāji izmanto dabisko konvekciju, lai cirkulētu siltumu visā telpā. Sienas sildītājiem un daudziem speciāliem sildītājiem (piemēram, toekick sildītājiem) parasti ir iekšējie ventilatori, kas izpūš apsildāmu gaisu.
Priekšrocības:
- Sildītāju vienības ir daudzpusīgas, un tās var uzstādīt gandrīz visur.
- Sistēmām strāvai ir nepieciešama tikai elektriskā ķēde.
- Vienības bez ventilatoriem darbojas klusi.
- Starojošie elektriskie sildītāji silda telpas priekšmetus, līdzīgi kā izstarojošais siltums grīdā.
- Nav nepieciešams cauruļvads vai dārga uzstādīšana.
Trūkumi:
- Elektrisko sildītāju darbība ir ļoti dārga.
- Viņi patērē daudz elektroenerģijas, tāpēc nesamērīgi veicina elektrotīkla pārmērīgu izmantošanu un ar to saistītās problēmas.
- Lielāko daļu elektroenerģijas ražo ogļu spēkstacijas, tāpēc elektriskie sildītāji, lai arī tie ir tīri darboties, ievērojami veicina gaisa piesārņojumu un atmosfēras oglekli.
