Как устойчиво обогреть свою хижину или крошечный дом
Когда воздух начинает ощущаться свежим, а утренний иней покрывает землю, это значит, что пришло время подумать об обогреве вашего дома. Я знаю, что многие в Новой Англии воздерживаются от прикосновения к своим термостатам как можно дольше. Но для северян снег и морозы неизбежны. Есть так много слоев длинных кальсон, свитеров из альпаки, кроличьих тапочек и вязаных пледов, которые можно украсить до того, как начнет обморожение. К счастью, со всеми инновациями, происходящими в технологии устойчивого домашнего отопления, больше не нужно мучить ваша семья с 60-градусным пределом термостата с декабря по февраль.
Почему вы должны хотеть использовать устойчивые методы отопления
Счета за электричество и отопление, как правило, являются наиболее дорогостоящими коммунальными услугами, которые домовладельцы должны оплачивать ежемесячно. Когда температура опускается ниже нуля, эти расходы резко возрастают! И серьезно, никто не ценит увеличение их ежемесячных счетов. Переход на энергоэффективные системы отопления может снизить ваши расходы. Мало того, большинство штатов предлагают программы и скидки, которые помогут вам сэкономить деньги и начать работу.
Использование новых приборов с рейтингом Energy Star также сократит ваш углеродный след. Эти обогреватели более эффективно сжигают топливо, уменьшая вред окружающей среде и замедляя использование невозобновляемых ресурсов.
Эти две причины кажутся мне достаточно вескими, но у меня есть еще одна. Комфорт. Понятно, что многие бюджеты не всегда обеспечивают роскошь термостатов, увеличенных до 70 градусов. С устойчивым источником отопления вы можете обнаружить, что можете побаловать себя теплом, не убивая свой кошелек.
Обзор методов нагрева
Источники отопления обычно делятся на три категории: дровяные, сжигающие ископаемое топливо или электрические. Это некоторые из наших фаворитов, которые мы используем в наших зданиях.
Дровяные источники тепла
Этот ящик для пеллет хранится рядом с пеллетной печью для простой и быстрой заправки.
Дровяные печи и печи на пеллетах очень популярны не только в Новой Англии, но и повсюду. Ничто не сравнится с сухим жаром дровяного пламени, особенно в камине. Известно, что камины не являются энергосберегающими. Поскольку они открыты, большое количество кислорода питает пламя, заставляя дрова быстро гореть. Выбор дровяной печи или печи на пеллетах будет лучшим выбором, если вы хотите сэкономить деньги и сэкономить несколько деревьев. Поджаренные вибрации по-прежнему будут процветать при любом выборе.
По данным Efficiency Vermont, дрова дешевле пеллет, но пеллеты горят намного медленнее. Они отмечают, что между ними нет большой разницы в экономии. Поскольку пеллетные печи требуют электричества, если вы живете в районе с частыми перебоями в подаче электроэнергии, вам лучше подойдет дровяная печь. Просто помните, что вам понадобится сарай для хранения дров, необходимых для того, чтобы пережить зиму. Пеллетные печи также имеют преимущества: их нужно реже заправлять топливом, а пеллеты изготавливаются из опилок фрезерных операций, что помогает сократить количество отходов. Храните гранулы в помещении, так как они чувствительны к влаге. Ящик для пеллет — отличное место для хранения топлива для вашей печи, а также он может стать привлекательной мебелью.
В наших самых маленьких таможнях мы даже установили судовые обогреватели на твердом топливе. Это в основном крошечные дровяные печи, которые могут сжигать палки, сосновые коды и листья. Один из наших счастливых обитателей крошечного дома сообщил нам, что крошечный дом на колесах довольно тепло, но наличие резервного источника тепла помогает.
Устойчивые источники электрического тепла
Несколько тепловых насосов, установленных в этом домике в Вермонте, сохранят комфорт в жару и холод.
Наш любимый источник электроэнергии для крошечного дома — тепловой насос. Почему? Они не только обогревают, но и кондиционируют! Любители маленьких домов, проживающие на юге, будут в восторге от теплового насоса, который обеспечивает круглогодичный комфорт. Северяне также оценят три дня в году, когда кондиционер является обязательным. Тепловые насосы не только энергоэффективны, но и могут работать на солнечной энергии, что дает тройную выгоду!
Источники тепла на ископаемом топливе
Сочетание электрического или пропанового обогревателя с морским обогревателем на твердом топливе гарантирует, что трубы в этом крошечном доме не замерзнут.
Хотя ископаемое топливо не является возобновляемым ресурсом, печи и котлы прошли долгий путь с точки зрения экономии ресурсов и эффективности. Обычно мы прибегаем к пропановым обогревателям в качестве резервного, а не основного источника тепла в наших крошечных домах. Вы можете соединить дровяную печь со стратегически расположенным настенным пропановым обогревателем. Установка этих типов обогревателей в ванных комнатах или где-нибудь рядом с водопроводными трубами — хорошая идея, чтобы они не замерзли. Это может быть важно, когда вас нет рядом, чтобы наполнить дровяную печь, например, когда вы хотите отправиться в отпуск в тропики. Для больших домиков вы можете рассмотреть вариант топки на жидком топливе с плинтусами.
Другие способы эффективного обогрева дома
Если вы строите совершенно новый коттедж, есть дополнительные способы снизить расходы на отопление. Если вы не готовы заменить старое устройство, эти советы все же могут быть полезны для получения максимальной отдачи от того, что у вас уже есть.
Умные термостаты, безусловно, отличное решение. Зональные системы отопления, запрограммированные для каждой комнаты, снижают температуру в малоиспользуемых помещениях вашего дома. Основывайтесь на своем расписании, частоте использования и температурных предпочтениях.
Изоляция — еще один способ снизить расходы на отопление. Если вы строите один из наших коттеджей, подумайте о заказе четырехсезонного комплекта. Эти комплекты поставляются со всем предварительно нарезанным, чтобы полностью изолировать ваше здание. Или присмотритесь к другим типам изоляции, которые вы можете установить самостоятельно. Наши четырехсезонные пакеты также включают окна с двойным остеклением и изолированные двери. Окна могут обеспечивать пассивное тепло в течение дня, так как пропускают солнечный свет.
Убедившись, что ваш новый коттедж полностью изолирован, вы предотвратите утечку тепла зимой. Для этого подойдет комплект 4-Season.
Заключение
Переход на устойчивый метод отопления имеет так много преимуществ, что мы не можем не восхищаться ими. Снижение затрат, ограничение воздействия на окружающую среду и сохранение уюта в течение всего года — вот причины для счастья. Если вы хотите найти способы эффективно обогреть свой дом, начните с этой интерактивной карты. Чтобы увидеть, какие программы доступны для вас, нажмите на свой штат.
Тепловые насосы и срубы
Убедительный аргумент в пользу приведения старого жилья в соответствие с новыми технологиями.
Джон Харрод | 3 марта 2021 г.
Больше строительной науки
Тепловые насосы для холодного климата
Замерзнет ли водонагреватель с тепловым насосом в вашем подвале?
Измерение естественной утечки воздуха
Почему на чердаке мороз?
Среди моих самых ярких детских воспоминаний — семейные поездки в летнюю хижину моего деда в горах Бигхорн в Вайоминге. Это было приземистое одноэтажное строение из грубых бревен, поставленное на фундамент из гранитных булыжников. Первоначальная комната, которая служила кухней-столовой и гостиной, была сосредоточена вокруг массивного открытого очага. То, что начиналось как крыльцо, было огорожено, чтобы сделать спальные помещения занавесками, отделяющими койки. В небольшой пристройке располагалась половинка ванны с проточной водой, хотя всегда казалось более аутентичным, если использовать флигель за домом.
Для ребенка, выросшего в пригороде Нью-Джерси в 1970-х годах, поездки в хижину казались путешествием в затерянный мир. Днем мы гуляли в предгорьях Облачного пика, ловили радужную форель и вырезали деревянные игрушки. По вечерам мы жарили кукурузу в камине поппером с длинной ручкой и рано ложились спать. Ночи были холодные даже в августе, и после того, как костер догорел, мы зарылись поглубже в спальные мешки.
Аргумент в пользу тепловых насосов
Бревенчатые домики популярны в Северной Америке из-за их красоты, деревенского очарования и способности вызывать более простое и медленное время. Обычно они расположены в сельской местности вдали от линий природного газа, где они используют некоторую комбинацию дров, пеллет, пропана и электрического сопротивления для обогрева. Для обитателей коттеджей, которые хотят сократить свои расходы на отопление, сократить выбросы углекислого газа или просто уйти от труда и беспорядка, связанного с топкой дровяной печи, воздушные тепловые насосы являются привлекательным вариантом.
Бревенчатые домики, как правило, небольшого размера и компактной формы, являются хорошими кандидатами для технологии теплового насоса. Каюты часто имеют открытую планировку с большой комнатой с высоким потолком, выходящей на чердак. Эти характеристики позволяют обслуживать большую часть жилой площади с помощью одной или двух мини-сплит-головок без воздуховодов.
Домовладельцы, которые отапливали дровами, как правило, привыкли к колебаниям температуры в своем помещении и, возможно, уже используют электрические обогреватели сопротивления в небольших помещениях, таких как ванные комнаты, спальни или офисы, которые находятся дальше от печи. Использование небольших нагревателей сопротивления хорошо сочетается с конструкцией теплового насоса с одной или двумя головками. Этот подход, как правило, более эффективен и более экономичен, чем установка головок теплового насоса в небольших помещениях.
Некоторые минусы, которые следует учитывать
Но бревенчатые домики также создают некоторые проблемы для тепловых насосов. Один набор вопросов включает в себя правильный расчет потребностей в отоплении и, в меньшей степени, в охлаждении. Утечка воздуха является самой большой составляющей потерь тепла во многих бревенчатых домиках. Поскольку утечка воздуха может быть очень непостоянной и потенциально такой высокой, при расчетах тепловой нагрузки важно использовать показания вентилятора, а не качественные оценки. Некоторые старые бревенчатые хижины считаются одними из самых негерметичных построек, которые я когда-либо видел. Но я также тестировал новые бревенчатые домики, которые соответствуют действующим стандартам на герметичность. Если вы не тестируете, вы не знаете. Проверка дверцы вентилятора и инфракрасное сканирование, выполненные обученным строительным аналитиком, предоставят эти важные данные, а также могут выявить некоторые экономически эффективные возможности герметизации воздуха. Целенаправленная область герметизации воздуха может даже позволить использовать меньший и менее дорогой тепловой насос.
Один набор утечек воздуха, характерный для бревенчатых домиков, связан с самими стенами. Подоконники – обычное место протечек в старых домах; если мы представим бревенчатый домик как дом, построенный из сложенных друг на друга бревен, мы начнем видеть масштаб проблемы. По мере того, как бревна, составляющие хижину, оседают, сжимаются и набухают, в горизонтальных стыках и углах могут открываться новые щели; поддержание бревенчатых стен в правильном состоянии представляет собой постоянную задачу. Несколько лет назад я работал с молодой парой, которая только что приобрела собственный бревенчатый домик с чрезмерными протечками между бревнами. Они взяли на себя задачу заделать каждый шов в доме. После десятков часов работы и десятков тюбиков коричневого герметика они снизили скорость утечки воздуха более чем на треть и значительно повысили комфорт. Современные бревенчатые дома комплектного типа включают прокладки и фрезерование шпунта в канавке, которые в значительной степени устраняют утечку между бревнами.
Борьба с утечкой воздуха
Утечки воздуха в горизонтальных стыках и углах четко видны при инфракрасном сканировании, особенно при работающей дверце вентилятора.
Большие утечки воздуха также могут возникать на стыке крыши со стеной. Эта область может быть особенно негерметичной в старых домиках, где необработанные стропила сидят на необработанных бревнах, создавая ряд отверстий неправильной формы. Зазоры часто набивают стеклотканью, которая является неэффективной воздушной преградой. Лучшее исправление включает в себя герметизацию отверстий жесткими материалами и расширяющейся пеной. Во многих каютах эта деталь остается незащищенной от жилого пространства, и ее необходимо аккуратно законопатить или покрыть деревянной отделкой.
Сама крыша в сборе также может быть основным источником утечки воздуха. В частности, сочетание воздухопроницаемой внутренней поверхности, такой как обшивка шпунтом в канавке, с воздухопроницаемой изоляцией, такой как стекловолокно, может привести к высокой скорости эксфильтрации, поскольку теплый воздух поднимается вверх и выходит через щели в верхней части. дом. Если потолочная сборка включает в себя надлежащим образом детализированный воздушный барьер или воздухонепроницаемую изоляцию, такую как пена с закрытыми порами, эти утечки будут значительно уменьшены.
Возможности герметизации воздуха в подвале или подполье зависят от возраста и стиля постройки. Домики с грубыми перекрытиями и каменными стенами могут потребовать обширных работ, в то время как домики на монолитном или блочном фундаменте могут потребовать только целенаправленных мероприятий. Как и в любом другом типе дома, правильная герметизация и кондиционирование вентилируемого пространства кабины приведет к значительному улучшению комфорта, эффективности и контроля влажности.
Другие источники теплопотерь
Помимо утечки воздуха, другим источником потери тепла является теплопроводность через твердые материалы, такие как сами бревна. Бревенчатая стена толщиной 8 дюймов имеет значение R около 11, поэтому она передает почти в два раза больше тепла на квадратный фут, чем полностью изолированная стена 2 × 6. (Большая масса бревенчатых стен делает их тепловые характеристики немного лучше, чем можно было бы предположить только по R-значениям.) Варианты улучшения R-значений бревенчатых стен дороги, и они рискуют пожертвовать эстетическими характеристиками, которые привлекали домовладельцев к бревенчатым домикам в первые годы. место (см. «Вопросы и ответы: ремонт прохудившегося бревенчатого дома»). В большинстве случаев имеет смысл сосредоточиться на уменьшении утечки воздуха и оставить R-значения бревенчатой стены «как есть».
Установка теплового насоса в бревенчатом доме
Когда приходит время установки, одна из проблем заключается в подвешивании внутренних головок на неровных стенах. Для правильного слива конденсата головки должны быть установлены по уровню и отвесу. Головки для высоких стен обычно имеют стальной монтажный кронштейн, который привинчивается к стене; затем сама головка свисает с выступов в верхней части кронштейна и защелкивается на меньших выступах внизу. Если монтажный кронштейн не закручен плотно или если он деформирован таким образом, что нижние зажимы не могут защелкнуться, обычно тихие устройства могут дребезжать.
Мы экспериментировали с использованием прокладок непосредственно за монтажной пластиной, но этот подход требует особого внимания и может оставить неприглядные зазоры в тех местах, где ярко-белый цвет устройства контрастирует с темным деревом бревен. Другой подход включает в себя закрепление куска шкафного класса 3/4 дюйма. фанеру к бревенчатой стене, используя прокладки по мере необходимости, чтобы установить ее по отвесу, затем прикрепив монтажный кронштейн к фанере. Фанера может быть окрашена в тон бревен и либо обрезана по контуру головы без воздуховодов, либо немного увеличена и оформлена в рамку с отделкой. Низкостенные или «напольные» блоки, которые крепятся непосредственно к стене без кронштейна, также могут выиграть от фанерных подложек.
Окрашенную фанерную подложку можно использовать для создания плоской вертикальной поверхности для монтажа внутренних головок.
Как и в других типах жилья, высокие стены в бревенчатых домиках должны быть установлены не менее чем на 6 дюймов ниже потолка, чтобы обеспечить достаточный поток воздуха и перемешивание. В сводчатых помещениях, особенно в климате с преобладанием отопления, головы не следует располагать слишком высоко на стене. Северо-восточное партнерство по энергоэффективности рекомендует, чтобы воздухораспределители с высокими стенками выпускали воздух не выше 8 футов над полом. Низкостенные блоки также являются отличным выбором, когда основной целью является обогрев.
Архитектурные сложности
Третий набор задач связан с работой с толстыми стенами и сложными углами. Сверление бревенчатых стен для прокладки трубопроводов и электрических соединений может увеличить время установки. Установщики должны взять с собой прочную сетевую дрель, острую самонаводящуюся насадку и удлинитель насадки. (Помощник-энтузиаст тоже никогда не помешает!) Для обеспечения надлежащего отвода конденсата отверстие в стене должно быть направлено вниз наружу. Дренажные линии всегда должны опускаться не менее чем на 1/4 дюйма на фут горизонтального участка. Для проникновения в стену с помощью гибких шлангов мне удобнее использовать более крутой уклон, порядка от 3/4 дюйма до 1 дюйма на 8-дюймовом участке. стена.
Разводка наборов наружных линий вокруг сложных угловых деталей бревенчатой хижины может занять много времени. Если комплекты трубопроводов должны быть заключены в пластиковые крышки для комплектов трубопроводов, в углах кабины потребуются несколько уголков под углом 90° и, возможно, несколько гибких фитингов. По этой причине я предпочитаю, когда это возможно, размещать наружный блок на той же стороне дома, что и внутренний блок, или прокладывать линии через подвал или подполье.
Я также стараюсь не размещать наружные блоки под водостоком крыши. Дождь и таяние снега, попадающие на устройство, могут привести к образованию льда и проблемам с циклом оттаивания; а тяжелые снежные массы, соскальзывающие с металлических крыш, могут причинить физические повреждения. По этим причинам я предпочитаю размещать наружные блоки либо на торцах фронтонов, либо под защитными выступами. Когда ни один из этих вариантов невозможен, я рекомендую вторичный снежный щит.
Иногда я вспоминаю бревенчатую хижину в Бигхорнах и то, как она сформировала мою личную эстетику и мое экологическое сознание. Эти волшебные дни заставили меня начать извилистый путь, который привел сначала к экологии, затем к энергоэффективности, а совсем недавно к тепловым насосам и электрификации. Я знаю многих людей, которые так же относятся к бревенчатым домикам. Поскольку мы ищем способы привести этот любимый стиль жилья в соответствие с климатическими целями и современными ожиданиями в отношении удобства, воздушные тепловые насосы могут сыграть важную роль.
Джон Харрод – основатель Уютная планета, подрядная компания из Итаки, штат Нью-Йорк, чья миссия состоит в том, чтобы сократить потребление энергии зданиями способами, которые имеют смысл для людей и планеты. Джон имеет несколько сертификатов Building Performance Institute и опубликовал множество статей по энергоэффективности и экологическому строительству. Фотографии предоставлены автором.
Еженедельный бюллетень
Получите советы по строительству и энергоэффективности, а также специальные предложения по электронной почте.