Fallstudie om uppvärmning av bostäder
Hem på 100 m² ersätter gaspanna med osynlig takvärme med infrarött ljus
Detta brittiska hem på 100 m² konverterades från ett traditionellt system med gasolvärmare och radiatorer till ett helt elektriskt osynligt iHelios-takvärmesystem.
Fastighetsägaren ville helt ta bort värmepannan, radiatorerna och de vattenfyllda rören för att återfå användbar väggyta och kunna styra varje rum oberoende av varandra.
iHelios utformade ett takvärmesystem för flera zoner med 500 mm iH405-infraröd värmefilm, åtta smarta termostater och ett 20 kWh hembatteri som laddas under natten när elpriset är lägre.
Resultatet är ett radiatorfritt värmesystem som kan styras rum för rum och är anpassat för smart styrning, batterilagring och framtida solceller.
Projektet
Fastighetsägaren ville gå ifrån gas och skapa ett helt elektrifierat hem utan att ersätta den befintliga värmepannan med en annan centralvärmeanordning.
Prioriteringarna var att permanent avlägsna gasvärmepannan, ta bort väggmonterade radiatorer och vattenburna värmerör, återvinna användbar väggyta och få oberoende temperaturreglering i varje rum.
Värmesystemet behövde också fungera med billigare nattelagrad el, ett hembatteri och framtida solceller på taket.
Istället för att värma flera rum samtidigt från en central värmepanna utformades fastigheten kring en distribuerad uppvärmningsstrategi rum för rum.
Varför takmonterad infraröd värme valdes
Fastighetsägaren ville ha ett värmesystem som inte skulle begränsa möbleringen eller inredningen.
iHelios infraröda värmefilm döljdes i takkonstruktionen, så att inga synliga värmeelement syntes i de färdigställda rummen.
Detta gjorde väggmonterade radiatorer, värmerör, cirkulationspump och gasolpanna överflödiga.
Genom att använda taket kunde värmen också fördelas över hela fastigheten utan att minska den användbara golv- eller väggytan.
Uppvärmningssystemets utformning
Fastigheten på 100 m² är utrustad med en total installerad värmeeffekt på 7,4 kW, vilket motsvarar en genomsnittlig installerad effekt på cirka 74 W/m² i hela bostaden.
Systemet använder 500 mm iH405-infraröd värmefilm installerad i takkonstruktionen.
Siffran 7,4 kW representerar den maximalt tillgängliga effekten om alla zoner efterfrågar värme samtidigt. Det innebär inte att bostaden kontinuerligt förbrukar 7,4 kW när värmen är schemalagd.
Den faktiska elförbrukningen varierar beroende på utetemperatur, isolering, glasning, termostatinställningar, uppehälle, interna värmegains och antalet zoner som behöver värme samtidigt.
Smart åttzonstyrning
Fastigheten delades in i åtta oberoende uppvärmningszoner, var och en med sin egen smarta termostat.
Olika rum kan därför ha olika temperaturer och följa olika scheman.
Bostadsrum kan värmas upp när de används på morgonen och kvällen, medan sovrum kan följa kortare scheman.
När ett rum har nått sin valda temperatur stänger dess termostat av den zonen oberoende av de andra.
Detta förhindrar onödig uppvärmning av hela huset och ger en mer exakt komfortkontroll än ett enda centralt styrt värmesystem.
Verifierad vinterel consumption
Kundernas elräkningar visar att den totala hushållselanvändningen som mest uppgick till cirka 35 kWh per dag under den period då eluppvärmningen var som störst.
Denna siffra omfattar hela bostaden: uppvärmning med infraröd värme, varmvatten, matlagning, belysning, hushållsapparater, förluster i batteri och växelriktare samt hushållets övriga elförbrukning.
Uppvärmningen beräknas stå för cirka 60 % av vinterförbrukningen, vilket motsvarar ungefär 21 kWh per dag.
Siffran på 35 kWh är verifierad utifrån elräkningarna, medan uppvärmningens andel är en uppskattning eftersom uppvärmningssystemet inte hade en separat elmätare.
Uppvärmningsschema och driftscykel
Uppvärmningssystemet är schemalagt för upp till cirka åtta timmar per dag under vintern.
Uppvärmningszonerna är dock inte kontinuerligt strömförande under hela den tidsperioden.
Om hela systemet på 7,4 kW hade arbetat kontinuerligt i åtta timmar skulle den teoretiska uppvärmningsförbrukningen bli 59,2 kWh.
Den uppskattade faktiska uppvärmningsanvändningen är cirka 21 kWh per dag.
Detta innebär en genomsnittlig ekvivalent nyttjandegrad på omkring 35 % under den schemalagda uppvärmningsperioden, med enskilda zoner som växlar oberoende av varandra beroende på rumstemperatur, värmeförlust och närvaro
Uppskattade driftskostnader för infraröd uppvärmning
Uppvärmning av bostaden beräknas förbruka cirka 21 kWh per dag under den period på vintern då uppvärmningen används mest.
Med en standardiserad elavgift på 26p/kWh skulle det uppskattade uppvärmningskostnaden bli cirka £5,46 per dag.
När batterilagring och billigare nattladdning tas i beaktande visar artikeln ett uppskattat uppvärmningskostnadsintervall på cirka £2,04 till £3,41 per dag.
Detta är exempel anpassade för den aktuella fastigheten och inte uppvärmningskostnader som mäts separat.
De faktiska driftskostnaderna för infraröd uppvärmning beror på värmeförluster, isolering, installerad effekt, termostatinställningar, uppvärmningsscheman, lokalt väder och eltariff.
Före och efter
Före:
• Gasolvärmepanna
• Väggmonterade radiatorer
• Vattenfyllda värmerör
• Centraliserad värmestyrning
• Årlig service av värmepannan
• Fortsatt beroende av gas
Efter:
• Helt elektrisk infraröd värme
• Osynlig takvärme
• Inget vattenburet värmesystem
• Åtta oberoende värmezoner
• Åtta smarta termostater
• Ingen årlig service av värmepannan
• 20 kWh batterilagring
• Framtida solceller planeras
Installationskostnad
Material: 3 295,63 £
Installation: 1 395,00 £
Total installerad kostnad: 4 690,63 £
Resultatet
Det färdigställda projektet innebar att gasolvärmen, elementen och vattenburen värmerör ersattes med ett dolt elektriskt takvärmesystem.
Bostaden har nu åtta oberoende värmezoner, åtta smarta termostater och en total installerad värmeeffekt på 7,4 kW.
Kundens elräkningar visar en maximal total vinterförbrukning för hushållet på cirka 35 kWh per dag, inklusive uppvärmning och alla andra elektriska laster.
Den uppskattade förbrukningen för rums-uppvärmning är cirka 21 kWh per dag, medan batteriet på 20 kWh gör det möjligt att flytta en betydande del av den dagliga elförbrukningen till en billigare nattrafik.
Projektet visar hur osynlig infraröd värme kan vara en del av en bredare strategi för ett helt elektrifierat hem som kombinerar smart rumsstyrning, batterilagring och framtida solceller
Vanliga frågor om driftskostnader för 100 m² infraröd uppvärmning
Hur mycket infraröd uppvärmning installerades i 100 m²-bostaden?
Fastigheten har en total installerad effekt för iHelios-takvärme på 7,4 kW, fördelad på åtta oberoende styrda zoner.
Hur mycket el använde hemmet på vintern?
Den högsta verifierade totala hushållens vinterel consumption var cirka 35 kWh per dag. Detta inkluderar uppvärmning, varmvatten, matlagning, belysning, hushållsapparater och andra elektriska laster.
Hur mycket kostade infraröd uppvärmning per dag?
Vid 26 p/kWh skulle den uppskattade dagliga uppvärmningsförbrukningen på 21 kWh kosta cirka 5,46 £. Med fastighetens batteri och billigare nattarvode illustrerar artikeln en uppskattad uppvärmningskostnad på cirka 2,04–3,41 £ per dag, beroende på hur den lagrade elektriciteten fördelas
Använder ett värmesystem på 7,4 kW kontinuerligt 7,4 kW?
Nej. Siffran 7,4 kW är den maximala anslutna effekten om alla åtta zoner är i drift samtidigt. Individuella termostater stänger av zonerna när rummen har nått önskad temperatur, så den faktiska elförbrukningen är betydligt lägre.
Vilken är den beräknade värmedugcykeln?
Baserat på en uppskattad daglig uppvärmningsförbrukning på cirka 21 kWh jämfört med ett teoretiskt maxvärde på 59,2 kWh under ett åttatimmars schema, är den genomsnittliga ekvivalenta nyttjandegraden cirka 35 %.
Vad kostade det att installera infraröd värmesystem?
Projektkostnaden var 3 295,63 £ för material och 1 395,00 £ för installation, vilket gav en total installerad kostnad på 4 690,63 £.
Kan infraröd uppvärmning ersätta en gasolpanna?
I den här fastigheten gjordes det. Gasolvärmen, elementen och vattenburen värmerör togs bort och ersattes av ett helt elektriskt takvärmesystem. Andra bostäder bör dimensioneras utifrån rumsspecifika värmeförlustberäkningar snarare än enbart golvyta.
