Il lavoro di adattamento dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC) inizia in questa fase. Quando le pareti sono aperte, l'esecuzione di nuovi tubi, condotti, tubi o cavi è relativamente facile. Ironia della sorte, decidere cosa fare può effettivamente sembrare la parte più difficile del processo.
Se il sistema in atto non richiede modifiche, la decisione è facile. Ciò significa anche che ci saranno meno bollette da pagare e il costo complessivo della ristrutturazione sarà inferiore. Se hai già deciso che non sono necessarie modifiche, potresti voler saltare alla sezione successiva di questo capitolo.
D'altro canto, gli impianti in atto potrebbero essere insufficienti a servire gli spazi rinnovati. Oppure potresti decidere che mentre gli operai sono sul posto che vuoi aggiornare, magari installando l'aria condizionata, aggiungendo il riscaldamento radiante o modificando in altro modo gli impianti in atto.
Quando si tratta di lavori HVAC, dovrai decidere quale sarà la fonte di energia (gas, petrolio ed elettrico sono quelli tradizionali) e poi la natura del sistema (aria calda, acqua calda e così via ). Quindi esamineremo le scelte: prima parleremo dell'energia, poi parleremo della tecnologia necessaria per utilizzarla.
LE OPZIONI ENERGETICHE
Duecento anni fa, i sistemi di riscaldamento erano decisamente low-tech. Se volevi calore, accendevi un fuoco nel camino. Se avevi caldo, aprivi porte e finestre.
Nel ventesimo secolo, legno e carbone, a lungo le scelte energetiche più comuni, sono stati ampiamente sostituiti da petrolio, gas municipale ed elettricità. Anche l'energia solare e geotermica è sempre più utilizzata, spesso in combinazione con fonti più tradizionali. La scelta migliore per te dipende da molti fattori, tra cui la natura del tuo sistema esistente, il clima in cui vivi, i relativi costi energetici nella tua zona e, naturalmente, il tuo budget.
La scelta non è sempre ovvia. In molte parti del paese, il gas naturale è il carburante meno costoso e il preferito in assoluto. In alcune zone rurali del paese, tuttavia, dove non ci sono gasdotti, il petrolio liquefatto (LP) è il sostituto. Spesso non è economico come il gas naturale.
Per molti anni il petrolio è stato il grande affare energetico. Poi, negli anni '70, i prezzi sono aumentati rapidamente. Poiché il costo del petrolio è salito alle stelle, innumerevoli proprietari di case nelle aree settentrionali hanno installato stufe a legna, cercando di sfruttare una risorsa ampiamente disponibile, economica e rinnovabile. Ma le regole continuano a cambiare. Oggi pensiamo che bruciare la legna sia laboriosa e, in particolare con le stufe più vecchie che mancano degli ultimi progressi, è decisamente ostile per l'ambiente. Una stufa a legna invia nel camino una gamma di gas incombusti e rilascia anche particolato. Nel frattempo, i prezzi del petrolio sono tornati a scendere, e oggi il petrolio è, ancora una volta, a prezzi favorevoli.
Tutto ciò per dire che il carburante giusto non è ovvio. La tua decisione su quale fonte dovresti usare dovrebbe essere presa di pari passo con la tua decisione sul sistema di distribuzione del calore.
I SISTEMI DI CONSEGNA
Ogni approccio ha i suoi vantaggi e svantaggi, sia che tu stia parlando di decidere tra un forno, una caldaia, una pompa di calore o una stufa, e tubi, tubi o condotti. Diamo un'occhiata alle opzioni.
Aria calda forzata. L'aria calda forzata è la modalità di erogazione del calore più comune e più veloce. La fonte del calore può essere un forno elettrico, a gasolio oa gas o una pompa di calore. L'aria riscaldata viene poi convogliata all'abitazione attraverso condotti in lamiera, vetroresina o plastica, azionati da un ventilatore, emergendo negli spazi abitativi tramite registri.
I vantaggi dell'aria calda forzata sono la velocità con cui il calore viene fornito alla casa (questi sistemi sono significativamente più veloci rispetto, ad esempio, ai sistemi di acqua calda) e l'utilità delle condutture per altri sistemi di climatizzazione. Condizionamento, filtrazione e ventilazione, nonché umidificazione e deumidificazione, possono essere eseguite utilizzando lo stesso sistema di canali e registri. Gli svantaggi sono il rischio di dispersione di calore attraverso condotti che perdono e l'ulteriore difficoltà (e spesa) nel separare parti diverse della casa in zone distinte. Anche i sistemi di aria calda possono essere rumorosi, poiché i ventilatori che azionano l'aria sono generalmente udibili negli spazi abitativi.
Acqua calda. Detti anche calore idronico, gli impianti di riscaldamento ad acqua calda sono costituiti da una caldaia che riscalda l'acqua e da una pompa che fa circolare l'acqua attraverso un sistema di tubazioni (nascoste nello scheletro della casa) e radiatori (negli spazi abitativi). Tipicamente l'acqua circola a temperature comprese tra 130 e 180 gradi Fahrenheit.
I sistemi di acqua calda sono più lenti ma più silenziosi dell'aria calda. Sono più facili da suddividere in zone, ma costano di più da installare. I radiatori rappresentano anche una sfida per il design degli interni poiché il loro ingombro interferisce con il posizionamento dei mobili. I sistemi di acqua calda non possono essere adattati per l'aria condizionata e altri usi di climatizzazione.
Pavimento radiante. Sebbene le variazioni su questo stesso tema siano in circolazione da millenni, quest'ultima incarnazione è tornata ad essere ampiamente utilizzata solo negli ultimi anni. Il riscaldamento a pavimento radiante è il metodo di riscaldamento meno invadente. Come con i sistemi di acqua calda, una caldaia fornisce acqua calda, riscaldata a temperature nell'intervallo di circa 85-140 gradi Fahrenheit. L'acqua calda viene distribuita alla casa tramite un sistema di collettori e comandi che portano il calore ad una complessa rete di tubi in plastica o gomma che è nascosta nel pavimento.
Tre approcci di base sono utilizzati nei sistemi a pavimento radiante. Quando una casa è costruita su una lastra di cemento che poggia direttamente sul terreno, i tubi radianti sono annegati nel cemento. Il secondo approccio utilizza una lastra di cemento più sottile: una volta che i tubi sono fissati direttamente al piano di calpestio di un pavimento a telaio tradizionale, viene colata una lastra di cemento più sottile. Il terzo utilizza piastre di trasferimento del calore in alluminio che irradiano il calore dal tubo. I sistemi di tubi e piastre possono essere installati sopra o sotto i sistemi di pavimentazione con struttura in legno esistenti. I sistemi di piastre si prestano al retrofitting; poiché possono essere installati dal basso, la pavimentazione esistente non deve essere disturbata. Tuttavia, tieni presente che il calore radiante non è adatto alle case con tappeti da parete a parete e cuscinetti spessi o più strati di compensato. Questi hanno un'elevata resistenza termica e isolano efficacemente l'ambiente da riscaldare.
La crescente popolarità di questa tecnologia è spiegata in gran parte dalla soddisfazione del cliente: i proprietari di case con calore radiante riferiscono che riscalda in modo uniforme, con meno punti caldi o freddi e meno stratificazione. Il calore radiante costa di più da installare: richiede un'attenta progettazione e una sapiente installazione. Ma è facile zonare.
Battiscopa elettrico. Montati su pareti esterne a livello del pavimento, i riscaldatori elettrici a battiscopa sono costituiti da alloggiamenti in lamiera che proteggono i cavi all'interno che, come quelli di un tostapane, si riscaldano e si illuminano quando vengono attraversati dalla corrente. Gli elementi riscaldanti sono rivestiti con alette metalliche che riscaldano l'aria circostante; l'alloggiamento consente quindi all'aria di circolare nella parte inferiore e fuori dalla parte superiore. I radiatori elettrici a battiscopa sono economici da installare.
I riscaldatori del battiscopa sono cablati come qualsiasi altro apparecchio elettrico. Una linea di alimentazione viene fatta passare attraverso le pareti oi pavimenti dal quadro elettrico all'unità battiscopa. Alcuni riscaldatori a battiscopa sono dotati di termostati propri, ma in una stanza in cui sono necessari diversi radiatori, un termostato è montato su una parete interna come sistema di controllo. Ciò significa anche che le case riscaldate elettricamente sono facilmente suddivise in zone; con la spesa aggiuntiva di pochi termostati, ogni stanza diventa una propria zona, dove il calore può essere abbassato quando non è in uso.
Il riscaldamento elettrico del battiscopa è economico da installare, ma è molto costoso da gestire. Questo è uno dei motivi per cui si trova spesso nelle case specifiche: il costruttore vuole risparmiare denaro in anticipo e non deve preoccuparsi delle bollette elettriche gonfiate in seguito. D'altra parte, il riscaldamento elettrico è silenzioso, pulito e abbastanza discreto (le unità del battiscopa sono di dimensioni modeste e interferiscono poco con il posizionamento dei mobili). Non consiglierei di utilizzare tali sistemi per un'intera casa, soprattutto in un clima freddo. Ma per una piccola aggiunta in cui il costo di ampliamento di un sistema di acqua calda o aria calda esistente potrebbe essere proibitivo, il battiscopa elettrico potrebbe essere una scelta appropriata.
Riscaldatori di spazio. Esistono altre alternative per il riscaldamento dei singoli ambienti. I riscaldatori per ambienti sono riscaldatori diretti. A differenza dei sistemi in cui il calore viene generato in un luogo e distribuito in un altro, questi riscaldatori sono autonomi, riscaldando direttamente gli ambienti in cui si trovano. Un camino è un riscaldatore d'ambiente, anche se molto inefficiente. Altri includono stufe a legna, stufe a parete a gas e cherosene e stufe indipendenti. Questi ultimi possono essere alimentati a petrolio, a cherosene o elettrici. Ognuno di questi ha dei vantaggi: la maggior parte è poco costoso da acquistare e abbastanza economico da gestire. Ma bruciare legna produce inquinamento ambientale (particolato e gas incombusti) e le stufe a cherosene autoportanti in particolare hanno un record di sicurezza molto eterogeneo.
Aria condizionata. In qualsiasi sistema refrigerante, che sia all'interno del frigorifero o di un condizionatore d'aria, l'elemento chiave è il mezzo di raffreddamento o refrigerante. Il refrigerante è un gas alle normali pressioni atmosferiche ma, quando viene compresso come dal compressore di un sistema di raffreddamento, diventa un liquido.
Con i sistemi di condizionamento dell'aria centrali, il refrigerante viene fatto passare attraverso il tubo a spirale in un evaporatore situato in casa. Lì un flusso di aria domestica viene fatto passare sulla bobina. Quando la pressione viene rilasciata, il refrigerante ritorna al suo stato gassoso naturale, assorbendo calore dall'aria mentre lo fa. L'aria raffreddata viene poi distribuita alle zone abitative di una casa tramite una rete di condotti e registri. Il refrigerante viene quindi pompato all'esterno in un condensatore dove il calore viene scaricato, il refrigerante ricompresso e il ciclo si ripete. Un condizionatore da finestra funziona allo stesso modo, ma i suoi componenti sono autonomi.
Pompe di calore e sistemi geotermici. Questi sistemi sono vicini ai sistemi di condizionamento dell'aria centrali. Si basano su un compressore elettrico che comprime un refrigerante da un gas a un liquido. Nel processo, viene ceduto calore e, durante i mesi freddi dell'anno, tale calore viene distribuito tramite condotti per riscaldare la casa. Nella stagione calda, il processo è invertito e il sistema assorbe l'aria calda all'interno, rilasciandola all'esterno.
Un limite di un sistema a pompa di calore è che perde rapidamente efficienza quando il termometro scende sotto i 40 gradi. Di conseguenza, in climi più freddi, è possibile utilizzare un sistema a pompa di calore geotermica o una pompa di calore geotermica.
La temperatura della terra 8 o 9 piedi sotto la superficie rimane abbastanza uniforme tutto l'anno. Ciò significa che durante la stagione di riscaldamento, la sua temperatura è più calda di quella dell'atmosfera; durante i mesi più caldi, la temperatura della terra è più fresca di quella dell'aria. Una pompa di calore geotermica mette in funzione quel differenziale, sempre utilizzando un sistema di refrigerazione e compressore.
Poiché gran parte dell'energia viene prelevata dall'ambiente, tali sistemi sono generalmente economici da gestire, l'elettricità necessaria per il loro funzionamento è circa un terzo di quella di un sistema elettrico tradizionale. Sono anche puliti. Tuttavia, sono costosi da installare, richiedono una manutenzione annuale e in genere i loro componenti hanno un'aspettativa di vita più breve rispetto ai forni o alle caldaie tradizionali.
SCEGLIERE UN SISTEMA
Se stai considerando un nuovo sistema per la tua casa, parla prima con il tuo architetto o designer. Probabilmente seguiranno conversazioni con gli appaltatori HVAC, anche se tu o il tuo progettista potreste anche voler consultare uno specialista, un ingegnere del riscaldamento, nel caso in cui la ristrutturazione presenti richieste insolite.
Esamina in dettaglio quali sono esattamente le tue esigenze. Se il tuo budget è limitato, dovrai identificare gli elementi essenziali. Se puoi permetterti di pensare in modo più ampio, considera il comfort aggiuntivo di, ad esempio, il riscaldamento a pavimento radiante. Se non sei soddisfatto del tuo attuale sistema o desideri aggiungere un'umidificazione o un sistema di filtraggio, ottieni offerte per quei costi. Nella maggior parte dei casi, l'ampliamento del sistema esistente o l'aggiunta di un riscaldatore di area più piccola sarà il meno costoso.
Ecco alcune altre considerazioni:
■ L'opzione aria condizionata. Come regola generale, se le temperature locali raramente superano gli 85 gradi Fahrenheit, probabilmente non è necessaria l'aria condizionata centralizzata. D'altra parte, l'aria centrale è spesso considerata dagli agenti immobiliari come un prezioso punto di vendita, quindi se c'è la possibilità di essere trasferito in un'altra regione o di mettere la tua casa sul mercato per qualsiasi motivo nel prossimo futuro, la centrale l'aria condizionata può essere un buon investimento. Le case top-of-the-market ottengono prezzi top-of-the-market perché hanno tutte le campane e i fischietti. Per le persone con asma e altri problemi di allergia, l'aria centrale con la sua capacità di filtrare e "condizionare" l'aria domestica può anche avere benefici per la salute.
■ Attenzione ai sistemi sovradimensionati. Per quanto strano possa sembrare, troppa capacità di riscaldamento renderà un sistema meno efficiente. Farà sì che il sistema si accenda e si spenga frequentemente, producendo un'eccessiva usura dei componenti. Il sistema potrebbe non raggiungere mai le massime temperature di esercizio.
Per essere sicuro che il tuo sistema sia adatto alla tua casa, chiedi al tuo appaltatore HVAC, ingegnere del riscaldamento o chiunque abbia progettato il sistema di guidarti attraverso il calcolo. Il processo consiste nel determinare il carico di riscaldamento (basato su una formula aritmetica che tiene conto delle dimensioni della casa, del suo isolamento e del clima locale). La capacità del sistema non deve essere superiore del 25% al carico di riscaldamento calcolato.
■ Semplice è di solito meno costoso. Rimanere con il sistema esistente è quasi certamente il percorso più economico. Se il tuo sistema ha una capacità sufficiente da poter essere esteso per riscaldare (o raffreddare) nuovi spazi, questo approccio sarà probabilmente meno costoso rispetto all'installazione di un sistema completamente nuovo.
■ Acquista qualità. I buoni acquirenti non sempre fanno affari. L'acquisto di caldaie o forni durevoli che vengono forniti con lunghe garanzie spesso costa di più inizialmente ma, nel corso degli anni, presenta meno grattacapi. Spesso i buoni forni sono garantiti per vent'anni, le caldaie per trenta, le pompe di calore per meno.
■ Pensa a livello locale. Non acquistare apparecchiature che nessuno nella tua zona può riparare. Se l'unico appaltatore HVAC che offrirà il tuo lavoro è a una chiamata interurbana, potresti essere in cerca di guai. Questi sofisticati sistemi modem richiedono controlli occasionali da parte di personale dell'assistenza che abbia familiarità con il design, l'installazione e le caratteristiche individuali.
Uno studio del settore ha rilevato che la metà di tutte le chiamate di servizio era il risultato di una manutenzione impropria o insufficiente.