Integration Der Heizung Und K├╝hlung Von Ihrem Haus


Integration Der Heizung Und K├╝hlung Von Ihrem Haus

Viele herk├Âmmliche Heiz- und K├╝hlger├Ąte f├╝r den Hausgebrauch erf├╝llen eine einzige Funktion, z. B. Raumheizung oder -k├╝hlung (W├Ąrmepumpen liefern Raumheizung und -k├╝hlung), Warmwasserbereitung oder L├╝ftung. Ger├Ąte, die zwei oder mehr dieser Funktionen ausf├╝hren, werden jedoch immer beliebter. Es gibt viele verschiedene Typen von integrierten oder Multifunktionsger├Ąten, die eines oder mehrere der folgenden Merkmale bieten k├Ânnen: Geringerer Ger├Ątebedarf.


Viele herk├Âmmliche Heiz- und K├╝hlger├Ąte f├╝r den Hausgebrauch erf├╝llen eine einzige Funktion, z. B. Raumheizung oder -k├╝hlung (W├Ąrmepumpen liefern Raumheizung und -k├╝hlung), Warmwasserbereitung oder L├╝ftung. Ger├Ąte, die zwei oder mehr dieser Funktionen ausf├╝hren, werden jedoch immer beliebter. Es gibt viele verschiedene Typen von integrierten oder Multifunktionsger├Ąten, die eines oder mehrere der folgenden Merkmale bieten k├Ânnen:

  • Geringerer Ger├Ątebedarf.
  • Vereinfachte Installation.
  • Geringere Einkaufs- und Installationskosten.
  • Kompakte Gr├Â├če f├╝r den begrenzten Raum von kleinen Wohnungen, Mehrfamilienh├Ąusern und Wohnungen.
  • Ein Design, das es den einzelnen Komponenten erm├Âglicht, zusammenzuarbeiten, um insgesamt h├Âhere Effizienz, Energieeinsparungen und niedrigere Betriebskosten zu erzielen.

Es gibt verschiedene Typen von Multifunktionsger├Ąten. Das Folgende ist eine Beschreibung einiger dieser Systeme und ihrer Eigenschaften.

Kombinierte Raum- und Warmwasserheizung:

Tanklose, kombinierte Warmwasser- (oder Dampf-) Raumheizungs- und Warmwasserheizungssysteme sind seit Jahren verf├╝gbar. Diese Systeme haben einen W├Ąrmetauscher im Kessel, der das Brauchwasser erw├Ąrmt. Dies beseitigt die Notwendigkeit eines herk├Âmmlichen Wassererhitzers. Obwohl diese Art von System kosteng├╝nstig zu kaufen und zu installieren ist, ist sie jedoch ineffizienter und kostspieliger als zwei getrennte Ger├Ąte. Dies liegt daran, dass der Kessel selbst bei warmem Wetter kontinuierlich betrieben werden muss, um die Brauchwasserversorgung zu beheizen.

Ein Kessel mit einem separaten Speicher f├╝r Brauchwasser ist eine zunehmend popul├Ąre Alternative zum System. Eine Pumpe zwingt hei├čes Kesselwasser durch eine W├Ąrme├╝bertragungsspule in den Tank. Ein einzelner Brenner innerhalb des Kessels liefert W├Ąrme f├╝r eine oder mehrere Raumheizzonen und eine Brauchwassererw├Ąrmungszone. Thermostate steuern sowohl den Betrieb des Kessels als auch die Magnetventile, die den Wasserfluss steuern. Sobald das Speichertankwasser seine eingestellte Temperatur erreicht hat, h├Ârt der Kessel auf zu arbeiten; somit ist die Effizienz h├Âher (30% bis 50% oder mehr bei warmem Wetter) als bei den kombinierten Einheiten mit tankloser Spule. Da sie einen Speichertank haben, kosten diese indirekt befeuerten Systeme mehr als die oben beschriebenen kombinierten Hydronikraum- und Hei├čwasserheizungssysteme. Im Gegensatz zu direkt befeuerten Systemen halten die Tanks gew├Âhnlich l├Ąnger, da sie nicht den extremen Temperatur├Ąnderungen ausgesetzt sind, die durch eine offene Flamme verursacht werden. Andere, weniger gebr├Ąuchliche, indirekt befeuerte Systeme enthalten solche Merkmale wie ein getauchter Kaltspulentank (kaltes Brauchwasser passiert einen W├Ąrmetauscher in einem Kesselwasser), ein "Booster-Tank" (das obige System ohne W├Ąrmetauscher, die Brauchwasserzone schlie├čt aus, wenn der Tank voll ist) und Doppelbeh├Ąlterkonfigurationen, bei denen das Kesselwasser zwischen und / oder um interne Tanks heruml├Ąuft.

Kombinierte Raumheizungs- / Warmwassersysteme sind nicht auf hydraulische (Kessel-) Systeme beschr├Ąnkt. Einige hocheffiziente kondensierende Druckluft-├ľfen zirkulieren eine Fl├╝ssigkeit, um den W├Ąrmetauscher des Ofens zu k├╝hlen. Diese erhitzte Fl├╝ssigkeit kann entweder durch einen Fl├╝ssigkeit-zu-Luft-W├Ąrmetauscher zirkulieren, um Raumluft zu erw├Ąrmen, oder sie kann durch eine Spule in einem separaten indirekt gefeuerten Wassererhitzer zirkulieren. Dieser Typ eines Kondensationsofens bietet, wenn er an einen indirekt gefeuerten Wassererhitzer angeschlossen ist, eine Verbesserung der Wasserw├Ąrmeeffizienz.

Viele neue integrierte Systeme bieten auch eine geschlossene Verbrennungstechnik. Diese Systeme verwenden Au├čenluft zur Verbrennung. Abgase entweichen durch Kunststoffrohre mit kleinem Durchmesser nach au├čen. Auf diese Weise wird erhitzte Innenluft nicht f├╝r Verbrennungszwecke verwendet. "Leistungsbrenner" oder "Hochleistungsbrenner" werden oft verwendet (insbesondere in Nachr├╝stsituationen), um die Effizienz der Luftstr├Âmung zu erh├Âhen.

W├Ąrmepumpen-Warmwasserbereiter:

Die W├Ąrmepumpen-Warmwasserbereiter (HPWH) k├Ânnen zwar auch in Heizungs- oder K├╝hlanwendungen eingesetzt werden, bieten aber auch Warmwasser f├╝r Haushalte. Diese unterscheiden sich von W├Ąrmepumpen-Enthitzern (unten diskutiert), die hei├čes Wasser nur als Nebennutzen der Raumkonditionierung bereitstellen. Da sie W├Ąrme von der Luft in das Wasser transportieren, verbrauchen HPWHs nur 35% bis 50% so viel Energie wie ein typischer elektrischer Widerstands-Wassererhitzer. Diese Einheiten sind normalerweise etwa eine Tonne (12 000 Btu / h) gro├č. Modelle und Adapterkits sind f├╝r Nachr├╝stungen oder Neuinstallationen erh├Ąltlich. Weil W├Ąrmepumpen-Warmwasserbereiter mehr kosten als Standard-Wassererw├Ąrmer zu kaufen und zu warten, ist ihre Verwendung normalerweise nur in Situationen wirtschaftlich, in denen:

  • Der Wasserverbrauch ist hoch (vier oder mehr Personen)
  • Die Stromraten sind hoch.
  • Es ist kein Erdgas verf├╝gbar.
  • Warme oder milde Lufttemperatur liegt an der Stelle, an der das Ger├Ąt installiert ist.
  • Die zus├Ątzliche Raumk├╝hlung, die das System bietet, wird ben├Âtigt und kann leicht in den Bereich gef├╝hrt werden, in dem es verwendet wird.

Die Erdw├Ąrmepumpenindustrie hat k├╝rzlich separate W├Ąrmepumpenwassererw├Ąrmer entwickelt, die als die Hauptraumkonditionierungsw├Ąrmepumpe von der gleichen Erdschleife aus arbeiten. Diese leiten W├Ąrme vom Bodenschleifenwasser an das Brauchwasser weiter. Obwohl ihre Effizienz von der Temperatur des Erdschleifenwassers abh├Ąngt, k├Ânnen sie 20% weniger Energie verbrauchen als ein elektrischer Widerstandsheizer.

Hydronik-├ľfen:

Hydronik-├ľfen sind Luftbehandlungsger├Ąte, die einem Umluftofen ├Ąhneln. In diesen Systemen ersetzt ein Fl├╝ssigkeit-zu-Luft-W├Ąrmetauscher die herk├Âmmliche Verbrennungskammer in ├ľl- und Gas├Âfen oder elektrischen Widerstandsheizelementen in elektrischen ├ľfen. Ein Boiler oder eine Warmwasserheizung liefert das hei├če Wasser, das durch den W├Ąrmetauscher zirkuliert. Ein Ventilator zwingt Luft ├╝ber die W├Ąrmetauscherschlangen. W├Ąrme wird vom Warmwasser in die Luft ├╝bertragen, die dann durch Kan├Ąle in das Haus ├╝bertragen wird. Die Luftbehandler haben im Allgemeinen direkte Ausdehnungsspulen f├╝r die Sommerklimatisierung. Hydronicfurnaces gewinnen an Popularit├Ąt wegen der reduzierten Heizlast, die von den heutigen energiesparenden H├Ąusern gefordert wird.In hochisolierten H├Ąusern kann die Trinkwassererw├Ąrmung sowohl das Brauchwasser als auch den Wohnraum effektiv beheizen. Die Verwendung des Warmwasserheizers f├╝r die Raumheizung nutzt den Heizer vollst├Ąndiger, was die Effizienz des Systems erh├Âht.

L├╝ftungssysteme:

Die Luftqualit├Ąt in Innenr├Ąumen ist f├╝r Bewohner von luftdichten, energieeffizienten H├Ąusern besonders wichtig. Ein W├Ąrmer├╝ckgewinnungsl├╝fter (HRV), auch als Luft-Luft-W├Ąrmetauscher bekannt, ist eine M├Âglichkeit, mechanische Ventilation ohne Energieverschwendung bereitzustellen. Das HRV gewinnt W├Ąrme von warmer, abgestandener Luft zur├╝ck, bevor es nach au├čen abgegeben wird. Die Innenluft zirkuliert zusammen mit kalter, frischer Au├čenluft durch den Kern des W├Ąrmer├╝ckgewinnungsventilators. Die zwei Luftstr├Âme sind durch d├╝nnes Metall, speziell behandeltes Papier oder Kunststoffplatten getrennt. Wenn die warme Abluft durch die HRV str├Âmt, gibt sie etwas von ihrer W├Ąrme an die einstr├Âmende Luft ab. Effiziente Einheiten arbeiten bei 80% bis 90% Effizienz im Winter und 70% bis 80% im Sommer. HRV-Ger├Ąte k├Ânnen Gebl├Ąse mit variabler Drehzahl haben, die an Luftkan├Ąle in Badezimmern und K├╝chen angeschlossen sind, und sie k├Ânnen mit automatischen Sensoren ausgestattet sein, die gem├Ą├č der Innenfeuchtigkeitsstufen arbeiten. Sie sollten auch elektrisch bet├Ątigte D├Ąmpfer haben, um die Menge an Au├čenluft zu begrenzen und zu steuern, die in die R├╝cklaufseite des Luftbehandlers eintritt. Gebl├Ąse mit zwei Geschwindigkeiten oder Antriebe mit einstellbarer Drehzahl sind effizienter, da der Ventilator mit einer niedrigeren Drehzahl arbeitet, wenn sich das System im L├╝ftungsmodus befindet. Incold Klima, die Kondensation und das Bereifen des Wasserdampfes, wenn warme Abluft Lufttemperaturen unter null Grad trifft, ist ein Problem. Die meisten HRVs haben einen Defrost-Zyklus, um dieses Problem zu verhindern.

Integrierte L├╝ftungsger├Ąte k├Ânnen zus├Ątzliche W├Ąrmetauscher f├╝r Raumheizung, Warmwasserbereitung und Raumk├╝hlung haben. Abw├Ąrme aus abgestandener Raumluft kann in domestichot Wassertanks Wasser erhitzen. Diese integrierten Einheiten k├Ânnen entweder elektrische Widerstandsheizelemente aufweisen, die die Einheiten als elektrische ├ľfen wirken lassen; oder W├Ąrmetauschern von Fl├╝ssigkeit zu Luft, in denen hei├čes Wasser aus einem Boiler oder einem Warmwasserspeicher zirkuliert. Letzteres erm├Âglicht es den Einheiten, als hydraulische ├ľfen zu arbeiten. Bei richtiger Planung und Installation in H├Ąusern mit minimaler Luft- und Luftleckage (Infiltration) sorgen integrierte Heizungs- und L├╝ftungssysteme f├╝r den Wohnungsbau f├╝r frische, geheizte Luft zu geringeren Kosten als separate Heiz- und L├╝ftungssysteme. Tropfende H├Ąuser, lange Kanalz├╝ge, nicht ordnungsgem├Ą├č abgedichtete Kan├Ąle und ineffiziente Heiz- und K├╝hlsysteme verhindern, dass integrierte Systeme wirtschaftlich arbeiten.

Hocheffiziente Dreifunktionsw├Ąrmepumpen:

Eine W├Ąrmepumpe fungiert im Winter als Raumheizung und im Sommer als Klimaanlage. Eine Dreifunktionsw├Ąrmepumpe dient auch als Warmwasserbereiter oder Ventilator.

Viele W├Ąrmepumpen (sowie einige Klimaanlagen) k├Ânnen Wasser mit Enthitzer erw├Ąrmen. Dies sind Ger├Ąte, die einen Teil des hei├čen K├Ąltemittels der W├Ąrmepumpe zum Heizen von Wasser nutzen. Ein Nachteil eines Enthitzers ist, dass er nur arbeitet, wenn die W├Ąrmepumpe die Raumluft heizt oder k├╝hlt.

Bestimmte Luftquellen-W├Ąrmepumpen haben spezielle Warmwasserbereiter, die es ihnen erm├Âglichen, Wasser zu erw├Ąrmen, wenn keine Heizung oder K├╝hlung erforderlich ist. Dazu geh├Âren neue fortschrittliche W├Ąrmepumpenmodelle. Zum Beispiel verwendet eine Einheit einen Kompressor mit variabler Geschwindigkeit und einen Innenventilator. Die variable Geschwindigkeit erh├Âht die Effizienz der W├Ąrmepumpe, beseitigt k├╝hle Luftst├Â├če, wenn das Ger├Ąt an kalten Wintertagen startet, und bietet eine bessere Feuchtigkeitskontrolle. Es soll W├Ąrme- und K├╝hleffizienzen erreichen, die 15% bis 25% besser sind als Single-Speed-Luft-W├Ąrmepumpen. Dies f├╝hrt zu betr├Ąchtlichen Einsparungen bei den Energiekosten. Diese W├Ąrmepumpen haben auch andere energiesparende Merkmale, einschlie├člich der Kapazit├Ątsbildung f├╝r die Mehrzonensteuerung und das Nutzenmanagement von Spitzenlasten. Diese W├Ąrmepumpen kosten etwa 30% mehr als herk├Âmmliche einstufige W├Ąrmepumpen.

Ein Dreifunktions-W├Ąrmepumpensystem speist Eis und erhitztes Wasser in zwei gro├čen Tanks, von denen einer f├╝r Brauchwasser unter Druck steht und der andere drucklos f├╝r Raumheizung und -k├╝hlung. Es ist f├╝r den Betrieb w├Ąhrend der Nebenzeiten eines Versorgungsunternehmens ausgelegt. Dies erm├Âglicht es dem Eigent├╝mer, von reduzierten Off-Peak-Raten Gebrauch zu machen, die von einigen Versorgungsunternehmen angeboten werden. In einigen Gebieten kostet Elektrizit├Ąt au├čerhalb der Hauptverkehrszeiten halb so viel wie w├Ąhrend der Hauptverkehrszeiten. Dies f├╝hrt zu erheblichen Einsparungen. (Einige Stromversorger bieten auch Rabatte an, um ihre Kunden dazu zu ermutigen, energieeffiziente Ger├Ąte wie dieses zu kaufen.) Im K├╝hlmodus arbeitet der Kompressor nur nachts und macht Eis in einem gro├čen Speichertank. W├Ąhrend des Tages wird gek├╝hltes Wasser aus dem Tank in einen oder mehrere Innenw├Ąrmetauscher gepumpt, um den Wohnraum zu k├╝hlen. W├Ąhrend der Heizperiode heizt der Kompressor, der au├čerhalb der Spitzenzeiten arbeitet, das Wasser in dem Speichertank f├╝r eine sp├Ątere Raumheizungsbenutzung auf. Zonenheizung und -k├╝hlung sind andere energiesparende Merkmale von Dreifunktionsw├Ąrmepumpen. Diese integrierten Einheiten sind wesentlich teurer in der Anschaffung als konventionelle Gas- und Elektroger├Ąte, bieten jedoch auf lange Sicht erhebliche Energiekosteneinsparungen.

Eine andere Art von Dreifachfunktionseinheit verwendet Grundwasser oder einen geschlossenen W├Ąrmetauscher, der in den Boden eingelassen ist, um den k├╝hlen Raum zu erhitzen und das Wasser das ganze Jahr ├╝ber zu erw├Ąrmen. Erdw├Ąrmepumpen oder Erdw├Ąrmepumpen sind von Natur aus effizienter als Luftquellen-W├Ąrmepumpen. Sie beziehen W├Ąrme aus dem Boden oder Grundwasser, die beide stabilere Temperaturen als Au├čenluft halten. Sie sind jedoch teurer zu kaufen und zu installieren als Luftw├Ąrmepumpen.

Kauf eines integrierten Produkts:

Informationen ├╝ber integrierte Produkte sind nicht so weit verbreitet wie f├╝r herk├Âmmliche Ger├Ąte. Verwenden Sie die unten aufgef├╝hrten Quellen, um mehr zu erfahren. Viele einzelne Produkte werden ├╝berpr├╝ft. Beachten Sie, dass bei brennstoffbefeuerten Anlagen die Ausr├╝stung oft vereinfacht wird, wodurch ein redundanter zweiter Brenner und ein Entl├╝ftungssystem entfallen. Dies kann oder kann sich nicht in niedrigeren Einkaufskosten niederschlagen. Die Kosten und Energieeinsparungen sind sehr unterschiedlich und h├Ąngen von der Art der Heiz- und K├╝hl-, L├╝ftungs- und Wassererw├Ąrmungsfunktionen ab, die in die Ausr├╝stung integriert sind.Daher sind Effizienzbewertungen m├Âglicherweise nicht mit nicht integrierten Systemen vergleichbar. Die Gas Appliance Manufacturers Association (GAMA) begann im April 1994 Gas-Kombinierte Raum / Wasser-Heizsysteme zu bewerten. Einige der Systeme entsprechen dem neuesten Stand der Technik und verlangen einen Spitzenpreis. Die Energieeinsparungen sind jedoch normalerweise viel h├Âher als bei herk├Âmmlichen Ger├Ąten. Die meisten der oben beschriebenen Ger├Ąte integrieren einige Komponenten, aber nur wenige haben alle Komponenten in einem einzigen Geh├Ąuse untergebracht. Bevor Sie einen Kauf t├Ątigen, untersuchen Sie die Option gr├╝ndlich. W├Ąhlen Sie eine Einheit aus, die Ihren Anforderungen entspricht. Die diskutierten Systeme pr├Ąsentieren nur eine kleine Auswahl von integrierten Ger├Ąten. St├Ąndig werden neue Produkte eingef├╝hrt. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen und wenden Sie sich an Ihre ├Ârtlichen Heizungs-, L├╝ftungs- und Klimaanlagen-Vertragspartner.

Inhalt bereitgestellt durch das DOE

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