سیستم های گرمایش خانگی برای افزایش دما داخل خانه با استفاده از انرژی حرارتی از یک منبع سوخت و سپس انتقال آن به فضای زندگی طراحی شده اند. چندین نوع سیستم گرمایش خانگی برای تامین گرما در خانه های مسکونی وجود دارد و هر نوع کلی دارای تغییرات خاص تری است. برخی از سیستم های HVAC اجزایی را با تجهیزات خنک کننده خانه به اشتراک می گذارند، برخی به طور مستقل کار می کنند و برخی دیگر هم گرمایش و هم سرمایش را تامین می کنند.
HVAC مخفف گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع است. این اصطلاح برای توصیف کل سیستم کنترل آب و هوا در داخل خانه، با اشاره به هر دو تجهیزات گرمایش و سرمایش استفاده می شود.
بدون توجه به نوع سیستم HVAC نصب شده، هدف همه وسایل گرمایشی استفاده از نوعی سوخت برای گرم کردن فضای داخلی خانه است. سیستم های گرمایشی می توانند از منابع سوخت متنوعی از جمله گاز طبیعی، پروپان، سوخت نفت، سوخت زیستی (مانند چوب)، خورشیدی و برق استفاده کنند. برخی از خانه ها دارای بیش از یک سیستم گرمایشی هستند: برای مثال، برخی از بناهای الحاقی یا زیرزمین های تکمیل شده با سیستم های متفاوتی نسبت به بقیه خانه گرم می شوند.
در این بخش، با ۱۰ نوع مختلف سیستم گرمایش خانگی به همراه مزایا و معایب هر کدام آشنا می شوید تا به شما در انتخاب بهترین گزینه برای خانه تان کمک کند.
۱. سیستم های گرمایش/سرمایش هوای اجباری
این سیستم رایج ترین سیستم HVAC در خانه های آمریکای شمالی امروزی است. سیستم هوای اجباری از یک کوره با فن دمنده استفاده می کند که هوای گرم شده را از طریق شبکه ای از کانال ها به اتاق های مختلف خانه می رساند. سیستم های هوای اجباری در تنظیم دمای اتاق بسیار سریع هستند و از آنجایی که سیستم های تهویه مطبوع می توانند از دمنده و کانال کشی مشابه استفاده کنند، این یک سیستم HVAC کلی کارآمد است.
نصب یک سیستم HVAC هوای اجباری جدید می توانند تا ۲۵ سال دوام بیاورند قبل از اینکه نیاز به تعویض واحدها داشته باشند.
منابع سوخت: کوره هایی که سیستم های هوای اجباری را تامین می کنند می توانند با گاز طبیعی، پروپان مایع (LP)، سوخت نفت یا برق کار کنند.
توزیع: هوایی که توسط مشعل یا المنت گرمایش کوره گرم می شود از طریق شبکه ای از کانال ها به دریچه های گرمایش در اتاق های جداگانه توزیع می شود. سیستم دیگری از کانال ها، هوای سرد را از طریق دریچه های برگشت هوای سرد به کوره برمی گرداند.
مزایا
- می توان فیلترهای هوا و دستگاه های مرطوب کننده را اضافه کرد
- بالاترین رتبه های AFUE (بازده سالانه استفاده از سوخت) در بین هر سیستم گرمایشی
- قابلیت خنک کنندگی را با قابلیت گرمایش ترکیب کنید
معایب
- نیاز به کانال کشی و فضای کافی در دیوارها دارد
- بدون فیلتر و رطوبت ساز، می تواند هوای خشک و مستعد آلرژی ایجاد کند
- هوا را به جای اجسام داخل اتاق گرم می کند
سیستمهای گرمایش تابشی کف
بهترین گزینه برای: گرمایش تابشی مدرن در مناطقی با زمستانهای ملایم
سیستم گرمایش تابشی کف مدرن شامل لولههای پلاستیکی آب است که در داخل کفهای بتنی یا روی یا زیر کفهای چوبی نصب میشود. این سیستمها بیصدا و به طور کلی کممصرف هستند. گرم شدن با این سیستم کندتر از سیستم گرمایش forced air است و تنظیم آن زمان بیشتری میبرد، اما گرمای آن یکنواختتر است. در حالی که دسترسی و تعمیر لولههای پنهان این سیستم ممکن است دشوار باشد، واحدهای گرمایش تابشی کف باید چندین دهه دوام بیاورند.
تفاوت گرمایش تابشی با گرمایش forced air این است که گرمایش تابشی اشیاء و مواد مانند مبلمان و کف را به جای صرفاً هوا گرم میکند. اکثر سیستمهای تابشی کل خانه، گرما را از طریق آب گرم شده در دیگ بخار یا آبگرمکن توزیع میکنند. با این حال، سیستمهای دیگ بخار را نمیتوان با سیستم تهویه مطبوع ترکیب کرد.
همچنین سیستمهای کفپوشهایی وجود دارند که از سیمکشی برق نصبشده زیر کفپوش، به طور معمول سرامیک یا کاشی سنگی استفاده میکنند. این سیستمها از سیستمهای آب گرم کمبازدهتر هستند و معمولاً فقط در اتاقهای کوچک مانند حمام استفاده میشوند. آنها عمدتاً کف را به گونهای گرم میکنند که پاهای شما را گرم نگه دارد، اما کل اتاق را به آن اندازه گرم نمیکند.
منابع سوخت: سیستمهای لولهکشی آب گرم معمولاً توسط یک دیگ بخار مرکزی گرم میشوند که میتواند با گاز طبیعی، پروپان مایع (LP) یا برق کار کند. آب گرم همچنین میتواند توسط سیستمهای آب گرم خورشیدی تامین شود که به طور معمول برای تکمیل سیستمهای مبتنی بر سوخت استفاده میشوند.
توزیع: سیستمهای کفپوش معمولاً با آب گرم که از طریق لولههای پلاستیکی جریان مییابد، توزیع میشوند.
مزایا
- گرماي راحت و يكنواخت
- با استفاده از دیگهای بخار صرفهجویی در مصرف انرژی
- میتواند با انرژی خورشیدی کار کند
معایب
- گرم شدن کند در طول تغییرات دما
- نصب گران
- نگهداری از لولههای پنهان دشوار است
سیستمهای سنتی دیگ بخار و رادیاتور
بهترین گزینه برای: گرمایش تابشی کل خانه
سیستمهای سنتی دیگ بخار و رادیاتور شامل یک دیگ بخار مرکزی است که بخار یا آب داغ را از طریق لولهها به واحدهای رادیاتور که به صورت استراتژیک در اطراف خانه قرار گرفتهاند، هدایت میکند. خانههای قدیمی و آپارتمانها در آمریکای شمالی اغلب با این سیستمها گرم میشوند. رادیاتور کلاسیک – یک واحد ایستاده چدن که معمولاً در نزدیکی پنجرهها قرار میگیرد – اغلب رادیاتور بخار نامیده میشود، اگرچه این اصطلاح گاهی اوقات نادرست است.
در واقع، دو نوع سیستم با این رادیاتورهای قدیمی استفاده میشود. دیگهای بخار واقعی بخار گازی را از طریق لولهها به رادیاتورهای مجزا هدایت میکنند که سپس به آب چگالش مییابد و برای گرم شدن مجدد به دیگ بخار برمیگردد. سیستمهای رادیاتور مدرن آب گرم را از طریق پمپهای برقی به رادیاتورها هدایت میکنند. سیستمهای رادیاتور آب گرم در اروپا بسیار رایج هستند. انتظار داشته باشید که دیگهای بخار و رادیاتورها را هر 10 تا 15 سال تعویض کنید.
منابع سوخت: سیستمهای دیگ بخار/رادیاتور میتوانند با گاز طبیعی، پروپان مایع، سوخت نفت یا برق کار کنند. دیگهای بخار اصلی حتی ممکن است با زغال سنگ کار کرده باشند.
توزیع: گرما با بخار یا آب داغ که از طریق لولههای فلزی به رادیاتورهایی که برای تسهیل انتقال انرژی حرارتی شکل گرفتهاند، تولید میشود.
مزایا
- خشکتر از سیستمهای گرمایش forced air
- رادیاتورها را میتوان به گزینههای نگهدارنده (baseboard) یا پنل دیواری ارتقا داد
- با دیگهای بخار جدید صرفهجویی در مصرف انرژی
معایت
- رادیاتورها می توانند ناخوشایند باشند
- محل قرارگیری رادیاتورها ممکن است جای مبلمان یا پوشش پنجره ها را محدود کند
- سیستم های مبتنی بر بویلر را نمی توان با تهویه مطبوع ترکیب کرد
سیستمهای گرمایش مقاومتی الکتریکی
بهترین گزینه برای: گرمایش کمکی در اتاقهای کم استفاده
سیستمهای مقاومتی الکتریکی مانند بخاریهای پایهکوبی، گزینههای محبوبی برای گرمایش کمکی در زیرزمینهای تکمیل شده، دفاتر کار خانگی و اتاقهای فصلی مانند تراسهای سه فصل و اتاقهای آفتابگیر هستند. این بخاریها به دلیل هزینه بالای برق، معمولاً برای سیستمهای گرمایش اصلی خانه استفاده نمیشوند.
شبیه به گرمایش تابشی کف، بخاریهای الکتریکی تابشی، اجسام داخل اتاق را به جای هوا گرم میکنند. نصب بخاریهای الکتریکی آسان و کمهزینه است، نیازی به کانالکشی، پمپ، هواساز یا سایر تجهیزات توزیع ندارد. این واحدها ارزان هستند، قطعه متحرکی ندارند و تقریباً به هیچ تعمیر و نگهداری نیاز ندارند.
دو نوع اصلی بخاری پایهکوبی وجود دارد: همرفتی (سنتی) و هیدرونیکی. همرفتی یک میله فلزی با بالههایی است که با اعمال برق، میله و بالهها داغ شده و گرما را به اتاق میدهند. هیدرونیکی یک لوله فلزی پر از مایعی است که با اعمال برق گرم میشود و گرما را برای مدت طولانیتری نگه میدارد، اما برای گرم شدن زمان بیشتری نیاز دارد و سه تا چهار برابر گرانتر از واحدهای همرفتی است.
علاوه بر بخاریهای پایهکوبی معمولی، بخاریهای تابشی الکتریکی وجود دارند که با تابش گرما را تأمین میکنند. این بخاریها معمولاً در نزدیکی سقف نصب میشوند و به سمت ساکنان اتاق هدایت میشوند و گرمای متمرکزتری نسبت به واحدهای پایهکوبی ارائه میدهند. بخاریهای تابشی همچنین نسبت به واحدهای پایهکوبی از نظر مصرف انرژی کارآمدتر هستند.
منابع سوخت: سیستمهای مقاومتی الکتریکی به مدارهای برق خانه متصل میشوند و از برق اصلی خانه استفاده میکنند که ممکن است با زغالسنگ تأمین شود.
توزیع: بخاریهای پایهکوبی از همرفت طبیعی برای گردش گرما در سراسر اتاق استفاده میکنند. بخاریهای دیواری و بسیاری از بخاریهای تخصصی (مانند بخاری لگ) معمولاً دارای فنهای داخلی هستند که هوای گرم را بیرون میدمند.
مزایا:
- تطبیقپذیر؛ قابل نصب در هر جایی با مدار الکتریکی
- عملکرد بیصدا بدون فن
- نیازی به کانالکشی یا نصب عمده نیست
معایب:
- هزینه بالای کارکرد
- مصرف زیاد برق و احتمال اضافه بار مدار الکتریکی
- میتواند در صورت استفاده از برق حاصل از زغالسنگ، به آلودگی هوا و کربن اتمسفر کمک کند
انتخاب سیستم گرمایش منزل
هنگام انتخاب سیستم گرمایش جدید برای خانه خود، مهم است که جوانب مثبت و منفی هر گزینه را بسنجید و مشخص کنید چه نوع بخاری متناسب با نیازهای شما است. به عنوان مثال، گرمایش تابشی کف برای کسانی که در مناطق گرمتر زندگی می کنند و نیازی به گرم کردن خانه خود در دمای انجماد برای چند ماه متوالی ندارند، گزینه مناسبی است. در مناطق سردتر، گرمایش هوای اجباری یا رادیاتورها می توانند دمای مطبوع و ثابتی را در طول زمستان فراهم کنند.
علاوه بر این، هزینه جایگزینی یک سیستم قدیمی، زمانی که گزینه های مدرن و کم مصرف تر قابل نصب هستند، ممکن است به صرفه نباشد. در بیشتر موارد، بهتر است برای شروع فرآیند به روز رسانی سیستم گرمایش خانه خود بر اساس اندازه، چیدمان و آب و هوای منطقه، با یک تکنسین حرفه ای سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) تماس بگیرید.
سوالات متداول
بهترین و کارآمدترین سیستم گرمایشی برای خانه چیست؟ سیستم گرمایش مقاومتی الکتریکی، اگرچه گران است، کارآمدترین سیستم گرمایشی برای خانه به حساب می آید. اگر در آب و هوای سرد زندگی می کنید، گرمایش خورشیدی فعال ممکن است کارآمدترین راه برای گرم کردن خانه شما باشد، اما برای عملکرد خوب به نور خورشید کافی نیاز دارید. سیستم های فعال انرژی خورشید را به شکلی قابل استفاده برای خانه تبدیل می کنند.
رایج ترین نوع سیستم گرمایشی در اکثر خانه ها چیست؟ در ایالات متحده، سیستم گرمایش هوای اجباری رایج ترین نوع سیستم گرمایشی در خانه ها است. دومین نوع رایج سیستم گرمایشی، سیستم دیگ بخار و رادیاتور سنتی است که در خانه ها و آپارتمان های قدیمی یافت می شود.
کدام سیستم گرمایشی عمر طولانی تری دارد؟ دیگ های بخار و کوره ها می توانند تا 30 سال عمر کنند. با این حال، عمر اکثر سیستم های گرمایشی 10 تا 20 سال است، اما برخی از آنها می توانند عمر بسیار بیشتری داشته باشند، هرچند ممکن است کارایی خود را در گرم کردن خانه از دست بدهند.