Heizen, Kühlen, (heißes) Wasser – Teil Drei

Gebäude

Veröffentlicht auf 29. Januar 2021 |
von Barry A.F.

29. Januar 2021 durch Barry A.F.


Eine Möglichkeit, den Fortschritt des Klimawandels zu verlangsamen, besteht darin, Ihren persönlichen Kohlenstoffverbrauch zu reduzieren. Während wir unseren Weg zur Klimaneutralität nicht effizient gestalten können, können wir uns Zeit verschaffen, indem wir die CO2-Emissionen und die Einsparung verlangsamen, da Negawatt oft die billigste verfügbare Form sauberer Energie (und die am wenigsten umweltschädliche) ist. Auch wenn Sie weniger Energie ersetzen müssen, ist dies billiger (d. H. Wenn Sie Ihren Energieverbrauch halbieren, wird nur die Hälfte der erneuerbaren Energien benötigt, um ihn nachhaltig zu machen).

Unsere Häuser können wie eine monolithische Einheit wirken – sie brauchen Wärme und / oder Kühlung, sie verbrauchen Wasser und erwärmtes heißes Wasser, sie verbrauchen Strom und brauchen Beleuchtung und Sanitär. Aber die Struktur und unser Handeln können die Produktion von Kohlenstoff um mehrere Größenordnungen verändern. Zwei gleichwertige Häuser, die nebeneinander stehen, können den 5- bis 20-fachen Unterschied in der Kohlenstoffbelastung aufweisen, die im täglichen Betrieb entsteht. Ein über 100 Jahre altes undichtes Haus mit ineffizienten Geräten und hohem Stromverbrauch, das jährlich Dutzende Tonnen CO2 erzeugt, kann neben einem Passivhaus- oder Net Zero-Haus stehen, das sehr geringe oder gar keine CO2-Emissionen aufweist. Und zwischen diesen Extremen gibt es ein riesiges Kontinuum. Viele bestehende Häuser, die ineffizient sind, können in unterschiedlichem Maße aufgerüstet werden, um ihren CO2-Fußabdruck zu verringern.

Dies wird eine vierteilige Serie sein:
Serie Eins: Isolierung und Luftabdichtung
Serie Zwei: Heizen / Kühlen und (heißes) Wasser
Serie Drei: Steckerlasten
Serie vier: Bauen für Net Zero oder besser

Es gelten die Standard-Haftungsausschlüsse. Alle Ratschläge dienen nur zu Informationszwecken. CleanTechnica haftet nicht für Schäden, die durch ungenaue Informationen verursacht werden. Befolgen Sie die angegebenen Informationen. Konsultieren Sie vor der Erstellung das Fachwissen irgendein Änderungen an Ihrem Zuhause, alle Informationen können sich ändern, wenn sich unser Wissen weiterentwickelt, und der Kaffee kann heiß sein.

Diese Artikelserie konzentriert sich auf Einfamilienhäuser und Doppelhaushälften, aber viele der Konzepte sind auf alle Gebäudetypen anwendbar.


Geothermie ist eine Heizung und Kühlsystem, das den Boden zum Heizen und Kühlen Ihres Hauses nutzt, da die Erde normalerweise das ganze Jahr über 5-10 ° C unter der Frostgrenze liegt (je nach Standort). Es wird als riesige thermische Masse verwendet, die Wärme aus dem Planeten saugt, wenn Sie Wärme benötigen, und eine Masse, in die Wärme eingebracht werden kann, wenn Sie eine Klimaanlage benötigen. Und das ist oft so als umweltfreundlich angesehen.

Leider ist es ein teure Kopfschmerzen und entspricht oft nicht den angegebenen Spezifikationen. Es ist eher üblich, dass die Systemeffizienz angegeben wird, ohne dass der gesamte Strom für den Betrieb der Pumpen / Elektronik verwendet wird. Der Boden kann gesättigt werden und nicht mithalten An den kältesten oder heißesten Tagen, an denen Sie sie am dringendsten benötigen (dann haben Sie Probleme, sich zu erholen, da Sie immer noch versuchen, die Erde weiter zu nutzen, bevor die Sättigung nachlässt), können die Wirkungsgrade an Tagen mit extremen Temperaturen auf elektrische Widerstandswärme oder schlechter fallen Die Kosten sind in der Regel grausam und die Wartungs- / Reparaturkosten können astronomisch sein. Und wenn Sie zu groß sind, um (hoffentlich) eine Sättigung zu verhindern, zahlen Sie beim Betrieb des Systems eine lebenslange Energiestrafe.

Aber Geothermie hat eine Kult-Anhängerschaft, und es ist sehr wahrscheinlich, dass ihre Verteidiger in den Kommentaren unten auftauchen und angeben, dass alles, was geschrieben wurde, falsch ist oder wie sie entgegen aller Prognosen und sparen so viel Energie, aber es ist meistens ein Hype für diejenigen, die glauben wollen, dass andere Technologien nicht mithalten können. Hier finden Sie weitere Informationen wenn Sie eine Mitgliedschaft haben, um es zu lesen.

Wenn Sie die Installation von Geothermie in Betracht ziehen, führen Sie die Zahlen mit einem Experten durch, der Erfahrung mit der tatsächlichen Leistung dieser Systeme hat (und nicht rosarote Brille), aber die Amortisationszeit ist wahrscheinlich viel länger als Sie leben werden wenn es überhaupt eine Rückzahlung gibt. Besonders im Vergleich zu einem hocheffizienten Haus mit einer Luftwärmepumpe oder einer anderen umweltfreundlichen Wärmequelle. Oder mit einem effizienten oder von Net Zero entworfenen Haus mit Sonnenkollektoren. Es kann einige Randfälle geben oder mildes Klima das ändert den Kalkül.

Wenn Sie jedoch in Betracht ziehen, ein Haus zu kaufen, in dem bereits ein geothermisches System installiert ist, sollten Sie ein Energieaudit durchführen und die Ergebnisse mit den Rechnungen der letzten Jahre des Vorbesitzers vergleichen, die dies können sollten Stellen Sie Kopien zur Verfügung oder erhalten Sie historische Rechnungen von Ihrem örtlichen Elektrizitätsversorger. Dies zeigt Ihnen, wie gut das System im Vergleich zu seinem theoretischen Energiebedarf abschneidet.

Strom zum Heizen

Dies ist das beste Medium, um Ihr Haus aus ökologischer Sicht zu heizen. Es kann erneuerbar sein, aber die Kosteneffizienz kann schwierig werden. Es gibt zwei Arten von elektrischer Wärme: Widerstand und Wärmepumpe.

Widerstandsheizung ist das einfachste. Es ist eine größere Version von Raumheizgeräten, mit der die meisten Menschen in Ländern mit kaltem Wetter vertraut sind. Diese Art der Heizung wird sehr schnell sehr teuer, da Strom oft das 2-10-fache der Erdgaskosten pro Wärmeeinheit kostet. Daher wird diese Art der Heizung normalerweise am besten vermieden, es sei denn, Ihre Stromkosten sind unglaublich niedrig.

Luftwärmepumpen sind die bevorzugte Methode zum elektrischen Erhitzen (und typischerweise auch das Abkühlen, das später behandelt wird). Sie arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie eine Klimaanlage oder ein Kühlschrank, genau in die entgegengesetzte Richtung. Sie pumpen Wärme von einer kälteren Zone (draußen) in eine wärmere Zone (Ihr Zuhause). Sie haben normalerweise einen Wirkungsgrad von über 250%, aber der Wirkungsgrad variiert und ältere Geräte können weitaus weniger effizient sein als neuere. Sie brechen nicht die Gesetze der Thermodynamik oder das Gesetz der Energieerhaltung, sondern anstatt Elektrizität in Wärme umzuwandeln, bewegen sie sie nur und können daher einen Wirkungsgrad von 100% überschreiten. Wenn Ihr Strom etwa das 2,5-fache der Kosten für Erdgaswärme pro Einheit kostet, wären die Kosten eine Wäsche. Wärmepumpen weisen einige Falten auf – je geringer der Temperaturunterschied zwischen Innen und Außen ist, desto effizienter sind sie. Sie sind derzeit weniger verbreitet als Öfen auf Basis fossiler Brennstoffe und können bei sehr kalten Temperaturen Probleme haben, mitzuhalten. Wenn Ihre Außentemperaturen im Winter häufig unter -30 ° C fallen, sind Sie möglicherweise nicht der beste Kandidat für eine Wärmepumpe, obwohl sich die Technologie weiter verbessert und Sie diese Option in Zukunft erneut prüfen sollten.

Überlegungen zum Heizen

Ermitteln Sie für alle Heizungslösungen Ihren aktuellen Wirkungsgrad und berechnen Sie anhand Ihrer Rechnungen, welches Einsparpotenzial Sie haben, wenn Sie auf ein Heizgerät mit höherem Wirkungsgrad umsteigen. Wenden Sie sich bei Bedarf an einen Effizienzfachmann. Wenn Sie ein Energieaudit erhalten oder jemanden bezüglich der Isolierung / Luftabdichtung aus dem letzten Artikel konsultiert haben, sollte dies Teil des Pakets sein. Und Bitten Sie einen potenziellen Berater für Upgrades.

Da Komfort das Hauptziel der Heizung ist, sind die Einheiten im Idealfall sollte für die Last des Hauses / der Einheit dimensioniert sein. Wenn es stark überdimensioniert ist, werden Sie Heißluftstöße bekommen, die Ihr Haus heizen, dann kalte Stellen und oft kältere Räume. Die konstanten Ein- / Ausschaltzyklen altern Geräte auch schneller, was zu vorzeitigen Reparaturen und schließlich zu Rissen oder Kaskadenfehlern des Wärmetauschers führt, bei denen Sie ständige Reparaturen durchführen müssen, bis Sie viel Geld verbraucht haben, und dann entscheiden, das System auszutauschen. Es wird als gute Praxis angesehen, Einheiten um etwa 40% zu überdimensionieren, um nicht nur den Komfort auszugleichen, sondern auch Temperaturen unter dem zu handhaben 99% Auslegungstemperatur. Vermeiden Sie es jedoch, zu weit über 40% hinauszugehen, und gehen Sie nicht davon aus, dass alte Geräte beim Aufrüsten / Ersetzen die richtige Größe hatten, da dies wahrscheinlich nicht der Fall war.

Die Nachrüstung von Fußbodenheizungen ist in der Regel eine Geldverschwendung, wenn das Haus ordnungsgemäß isoliert ist. Die Installation ist teuer, kann normalerweise nicht zum Kühlen verwendet werden, und der Betrieb elektrischer Versionen ist sehr teuer. Es gibt einige Fälle, in denen es ziemlich gut funktioniert.

Bleiben Sie bis nächste Woche auf dem Laufenden – Teil 4 – Kühlen Sie Ihr Zuhause


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Stichworte: CO2-Emissionen, Umweltschutz, Strom, Energieaudit, Geothermie, Heizung, Leserbeteiligung


Über den Autor

Barry A. F. Ich habe mich seit den Tagen der Umwandlung von Blei-Säure im Tiefzyklus und der Umnutzung von Antriebsmotoren (und Solarmodulen für 10 USD / Watt) für erneuerbare Energien und Elektrofahrzeuge interessiert. Wie sich die Dinge verändert haben.

Ich habe auch ein Interesse am Systemdenken (oder an ersten Prinzipien, wie manche es nennen) und daran, wie die Dinge von Grund auf funktionieren.

Wussten Sie, dass 97% aller Wikipedia-Artikel auf verlinken? Philosophie? Ein sehr kleiner prozentualer Zusammenhang mit Pragmatismus.

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