Apa Itu Sistem Pemanas Radiant - Biaya, Manfaat & Kerugian

Ketika cuaca dingin, panas adalah biaya yang tidak bisa dinegosiasikan, apa pun jenis sistem yang Anda miliki. Namun, ada banyak cara untuk mengurangi tagihan pemanas Anda, seperti memasang termostat yang dapat diprogram atau mengisi insulasi rumah Anda.

Jika Anda mau dan mampu memikul biaya di muka yang signifikan, salah satu cara terbaik untuk mengurangi biaya pemanasan Anda (dan jejak karbon) adalah mengganti sistem yang lebih lama, tidak efisien dengan yang lebih baru, lebih ramah lingkungan. Pemilik rumah dan tuan tanah yang ingin meningkatkan efisiensi dan biaya yang lebih rendah sering beralih ke panas radiasi, metode pemanasan dalam ruangan kuno yang disukai oleh pemilik properti yang sadar biaya dan ramah lingkungan.

Apa Itu Sistem Pemanas Radiant?

Sebagian besar sistem distribusi panas modern, seperti radiator dan saluran udara paksa, adalah konvektif - dengan mengalirkan udara panas melalui ruang terbatas, mereka menghangatkan seluruh volume ke suhu yang diinginkan. Oven memasak juga bekerja dengan prinsip dasar ini.

Sebaliknya, sistem pemanas berseri memberikan panas melalui lantai atau dinding bangunan, memanaskan udara yang berdekatan hanya secara tidak langsung. Ketika dipasang hanya di lantai, sistem dapat dengan mudah disebut sebagai sistem pemanas "lantai" atau "lantai".

Sistem pemanas radiasi paling efektif sebagai sumber panas dalam ruangan, baik di area lokal (seperti kamar mandi) atau seluruh hunian. Namun, beberapa bisnis (seringkali restoran atau tempat hiburan) dan rumah kelas atas menggunakan panas radiasi untuk menghangatkan teras dan ruang luar lainnya..

Manusia telah memahami dan menggunakan prinsip panas radiasi selama ribuan tahun. Bangsa Romawi menggunakan bentuk awal dari radiasi panas di gedung-gedung publik pada awal abad ke-1 SM, meskipun pendekatan mereka (dikenal sebagai hypocaust) sangat mahal bagi pemilik properti pribadi. Bukti arkeologis menunjukkan bahwa sistem serupa diciptakan secara independen di Pakistan dan Kaukasus pada abad ke-4 SM.

Saat ini, sistem pemanas berseri datang dalam dua bentuk dasar.

Panas Radiasi Listrik

Sistem pemanas berseri-seri listrik menampilkan lilitan kabel yang diisi (kawat resistansi) yang menghasilkan panas baik secara terus-menerus atau selama jam malam dan malam. Beberapa sistem menjalankan kabel langsung ke lapisan material, seperti beton atau gipsum, antara lantai dasar dan lapisan lantai yang terlihat. Yang lain menempelkan kabel pada panel konduktif yang memperkuat panas, biasanya terbuat dari plastik atau logam, di dalam kantong udara di antara lapisan lantai. Intensitas muatan (dan panas yang dihasilkan) mencerminkan pengaturan termostat.

Dalam kedua kasus, pemanas listrik masuk akal paling praktis dengan penutup lantai yang keras, seperti ubin dan beton. Karena panas yang dihasilkan berdifusi lebih cepat di permukaan yang lebih lembut dan kurang konduktif, itu tidak ideal untuk kamar yang sangat berkarpet.

Biaya panas radiasi listrik tergantung pada tingkat listrik lokal dan beban kerja sistem. Relatif terhadap udara-paksa dan sistem alas tiang, biasanya tidak hemat biaya untuk pemanasan seluruh rumah di daerah beriklim dingin atau daerah dengan biaya listrik tinggi.

Namun, bahkan di daerah dengan biaya tinggi dan permintaan tinggi, sering berguna untuk memberikan panas tambahan dalam aplikasi spesifik - misalnya, memanaskan lantai kamar mandi semalam dan pagi hari. Ini juga bisa hemat biaya ketika utilitas lokal mengenakan tarif yang lebih rendah untuk daya yang dikonsumsi selama di luar jam kerja, biasanya semalam dan di pagi hari.

Panas Radiant Hidronik (Air)

Panas radiasi hidronik adalah bentuk panas radiasi yang lebih efisien dan populer dalam penggunaan luas. Sistem hidraulik memiliki tabung polietilen tahan korosi yang bertemu di boiler rumah dan mengalirkan air panas ke seluruh struktur. Ketel itu sendiri dikendalikan oleh termostat rumah, tetapi sistem yang lebih baru biasanya memiliki katup zonasi yang mengontrol aliran air ke setiap kamar, yang memungkinkan panas dikurangi atau dimatikan di ruang yang jarang digunakan tanpa mempengaruhi bagian lain rumah..

Seperti halnya sistem pemanas listrik, sistem hidronik dapat berjalan langsung melalui bahan lantai (sistem basah) atau memanaskan lapisan udara terisolasi di bawah lantai (sistem kering). Sistem hydronic basah dapat dioperasikan pada suhu air yang lebih rendah (seringkali hanya 75 hingga 100 derajat, dibandingkan dengan 120 derajat atau lebih tinggi untuk sistem kering), berpotensi mengurangi biaya pemanasan. Namun, sistem kering biasanya lebih murah dan lebih cepat untuk dipasang.

Perlu disebutkan bahwa beberapa sistem pemanas berseri menggunakan udara, bukan panel yang dipanaskan secara elektrik atau pipa hidronik. Namun, lantai dan dinding yang dipanaskan dengan udara secara intrinsik kurang efisien daripada sistem listrik atau hidronik, sehingga sistem ini jarang digunakan dalam aplikasi perumahan.

Keuntungan Sistem Pemanas Radiant

1. Potensi untuk Tagihan Utilitas Lebih Rendah

Sistem pemanas berseri-seri - khususnya sistem hidronik - sering kali menurunkan tagihan listrik relatif terhadap sumber panas, seperti udara dan uap paksa. Menurut Bob Vila, sistem pemanas lantai hidronik hingga 30% lebih efisien daripada sistem udara paksa.

Air melakukan panas lebih efektif daripada udara, yang dengan cepat kehilangan panas tanpa sumber konstan. Itu berarti lebih sedikit energi yang diperlukan untuk mempertahankan air pada suhu tertentu dari waktu ke waktu.

Sistem hidronik juga mengirimkan panas langsung ke permukaan padat yang bahkan lebih baik daripada air dalam melakukan panas, seperti lantai kayu atau ubin dan panel dinding. Karena perpindahan panas antara air panas dan permukaan padat lebih efisien daripada, katakanlah, perpindahan panas antara uap dan udara atau radiator listrik dan udara, pasokan air dari sistem hidronik dapat dipertahankan pada suhu yang lebih rendah daripada media distribusi panas lainnya.

2. Tidak Ada Pekerjaan Saluran

Sistem pemanas berseri tidak membutuhkan kerja saluran untuk berfungsi dengan baik. Dan jika rumah Anda tidak memiliki sistem pendingin udara sentral, tidak perlu saluran sama sekali.

Pemilik rumah tanpa saluran memiliki satu infrastruktur yang kurang untuk dijaga - dan satu lagi item anggaran yang kurang perlu dikhawatirkan. Menurut Angie List, layanan pembersihan saluran berkualitas tinggi dapat menelan biaya $ 300 hingga $ 500, dan direkomendasikan setiap dua tahun sekali untuk rumah dengan sistem HVAC yang banyak digunakan.

Bahkan jika Anda memiliki sistem pendingin udara sentral, Anda mungkin tidak perlu menggunakannya sepanjang tahun. Saluran yang jarang digunakan sepanjang tahun dipakai lebih lambat dan tidak membutuhkan perawatan yang berat.

3. Ruang Lantai Lebih Luas / Tidak Ada Pendaftaran atau Ventilasi

Selain dari boiler dan mungkin katup zonasi, sistem pemanas berseri tidak memiliki komponen yang terlihat. Sebagian besar sistem distribusi panas yang umum digunakan memiliki register, ventilasi, alas tiang, radiator, atau komponen lain yang terlihat yang mengambil ruang lantai di ruang tamu rumah dan mengurangi jumlah rekaman persegi yang tersedia untuk dekorasi, furnitur, penyimpanan, dan penggunaan lainnya..

Komponen-komponen sistem ini juga membutuhkan berbagai tingkat pemeliharaan dan pembersihan - khususnya register dan alas tiang, yang merupakan magnet untuk debu dan bulu hewan peliharaan..

4. Kualitas Udara Dalam Ruangan Lebih Baik

Sistem pemanas udara paksa terus-menerus mengalirkan udara melalui saluran dan register rumah, dengan cepat mendistribusikan bulu hewan peliharaan, debu, spora kapang, dan alergen lainnya ke seluruh struktur. Sebaliknya, sistem pemanas berseri tidak mengedarkan udara sama sekali, dan karenanya tidak membuat alergen tetap berada di udara selama sistem udara paksa. Itu berarti kualitas udara dalam ruangan yang lebih baik - pertimbangan yang sangat penting untuk orang dewasa dan anak-anak dengan alergi, asma, dan kondisi lain yang dapat diperburuk oleh polusi dalam ruangan.

5. Distribusi Panas Vertikal Yang Seragam

Sebagian besar sistem pemanas menghantarkan panas ke ruangan dari titik fokus, seperti ventilasi udara paksa atau radiator uap, atau satu sisi, seperti radiator alas tiang. Daerah yang berdekatan biasanya merupakan tempat terhangat di ruangan itu.

Namun, ketika udara panas atau uap memasuki ruangan, ia segera mulai naik ke langit-langit, dan hanya turun setelah kehilangan banyak panasnya. Itu membuat udara di dekat lantai terasa lebih dingin - 20 derajat atau lebih - daripada udara setinggi kepala, lima atau enam kaki di atas tanah. Hasilnya: kaki dingin dan kepala panas. Efek ini lebih terasa di rumah-rumah tanpa insulasi yang sangat baik dan ketika di luar sangat dingin.

Sebaliknya, sistem pemanas yang berseri-seri memanaskan kamar dari lantai ke atas, dari dinding di, atau keduanya. Permukaan yang dipanaskan menghangatkan udara yang berdekatan pada suhu yang relatif rendah, memindahkan panas ke bagian lain ruangan dengan kecepatan yang seragam. Ini berarti perbedaan suhu yang tidak terlalu mencolok di dalam kamar, stratifikasi suhu vertikal yang kecil hingga tidak ada, dan keseluruhan kamar yang lebih nyaman secara keseluruhan.

Kerugian Sistem Pemanas Radiant

1. Biaya Awal yang Besar

Meskipun mereka sering kali lebih hemat biaya dalam jangka panjang dan pada akhirnya dapat membayar sendiri melalui tagihan utilitas yang lebih rendah, sistem pemanas yang berseri-seri membutuhkan banyak biaya untuk memasang.

Menurut This Old House, biaya sistem pemanas lantai hidronik berkisar antara $ 6 hingga $ 15 per kaki persegi untuk memasang, tergantung pada lokasi, jenis sistem, dan tata letak rumah. Untuk benar-benar memanaskan rumah seluas 1.500 kaki persegi, itu setara dengan investasi $ 9.000 hingga $ 22.500. Itu sekitar 50% lebih tinggi daripada biaya sistem udara paksa untuk rumah berukuran sama.

2. Risiko Kebocoran pada Sistem Hidronik

Sistem pemanas hidronik menggunakan pipa polietilen yang fleksibel dan tahan korosi yang bertahan lebih lama dari pipa tembaga (yang terkorosi seiring waktu) dalam kondisi normal. Sistem hidronik juga tertutup sepenuhnya, artinya Anda tidak perlu menambahkan atau menghilangkan air - suatu proses yang dapat memasukkan oksigen dalam bentuk gas yang korosif.

Namun, masih ada risiko kecil kebocoran di sistem pemanas hydronic. Seperti pada sistem pipa tradisional, bahkan kebocoran kecil dapat memiliki efek besar, terutama jika tidak terdeteksi selama beberapa waktu. Polis asuransi pemilik rumah Anda kemungkinan akan mencakup biaya pembersihan dan perbaikan awal, tetapi mungkin bukan masalah sekunder, seperti pertumbuhan jamur.

3. Risiko Kebakaran dalam Sistem Listrik

Semua sumber panas listrik, termasuk pemanas ruang dan alas tiang, menghadirkan beberapa tingkat risiko kebakaran. Sistem pemanas lantai listrik bercahaya tidak berbeda. Faktanya, risiko kebakaran bisa lebih besar dengan sistem ini, terutama ketika kabel di bawah lantai tidak terisolasi dengan benar atau panel konduktif bersentuhan dengan puing-puing yang mudah terbakar, seperti serpihan kayu atau debu.

Meskipun polis asuransi pemilik rumah Anda mungkin mencakup sebagian atau semua biaya pembersihan, perbaikan, dan penggantian yang terkait dengan kebakaran sistem pemanas, kebakaran serius dapat membuat rumah Anda sementara tidak layak huni atau bahkan mengakibatkan kerugian total. Jika Anda memiliki sistem pemanas listrik berseri-seri di mana saja di rumah Anda, pastikan Anda memiliki alat pemadam api yang berfungsi.

4. Sulit Mengakses untuk Perbaikan

Karena sebagian besar sistem pemanas berseri-seri biasanya terletak di dinding atau di bawah lantai, bahkan pekerjaan diagnostik atau perbaikan dasar dapat mahal dan tidak nyaman. Beberapa sumber panas lainnya, seperti sistem saluran udara paksa dan alas tiang listrik, lebih mudah diakses dan kurang intensif sumber daya untuk diperbaiki.

Apa yang Harus Dipertimbangkan Sebelum Membeli Sistem Pemanas Radiant

Sistem pemanas berseri mewakili investasi yang signifikan di masa depan rumah Anda. Evaluasi faktor-faktor ini ketika Anda mempertimbangkan apakah itu masuk akal secara finansial dan praktis untuk Anda.

1. Jenis Sistem yang Ada

Beberapa sistem pemanas mahal atau tidak nyaman untuk dihilangkan. Misalnya, jika rumah Anda memiliki sistem pemanas sentral yang menggunakan saluran yang sama dengan unit pendingin udara pusat Anda, mungkin lebih mudah untuk terus menggunakan sistem itu (dan mengganti unit pemanas sentral saat waktunya tiba).

Demikian juga, kendala ruang mungkin membuatnya tidak praktis atau tidak mungkin untuk memasang boiler modern (untuk panas hidronik) di samping tungku kuno yang memberikan panas udara paksa melalui saluran dan register. Menghapus tungku tua itu dan menyegel sistem dapat menambah ribuan biaya proyek Anda, jika memungkinkan.

2. Umur dan Kondisi Sistem yang Ada

Jika Anda baru saja menginstal sistem pemanas baru yang tidak bercahaya di rumah Anda, memikul biaya dan ketidaknyamanan untuk mengganti itu tidak masuk akal. Demikian juga, sangat jarang bagi pemilik rumah untuk menganggarkan penggantian sistem pemanas setelah pindah ke rumah (terutama rumah konstruksi baru) dengan sistem pemanas yang baru-baru ini diperbarui atau bahkan berfungsi dengan sempurna.

Jika ide panas radiasi sangat menarik bagi Anda, setidaknya tunggu sampai Anda memiliki pemahaman yang baik tentang biaya pemanasan tahunan Anda - mungkin beberapa musim dingin - untuk menentukan apakah mengganti sistem non-radiasi yang berfungsi penuh masuk akal secara finansial.

3. Biaya Pemanasan Saat Ini

Karena salah satu manfaat utama dari sistem pemanas berseri-seri adalah kemungkinan pengurangan tagihan listrik, biaya pemanasan Anda saat ini harus menjadi kunci (mungkin itu kunci) pertimbangan.

Jika Anda hidup di iklim yang sejuk dan tidak menggunakan panas hampir sepanjang tahun, sistem radian seluruh rumah sepertinya tidak akan pernah membayar sendiri. Sistem listrik yang terlokalisasi, mungkin di kamar mandi atau di teras, mungkin adalah yang Anda butuhkan.

Jika Anda tinggal di iklim dingin dan mengeluarkan $ 300 atau $ 400 per bulan musim dingin untuk panas udara paksa, sistem hidronik yang mengurangi pengeluaran panas Anda hingga 30% dapat membayar sendiri dalam waktu lima hingga delapan tahun.

4. Risiko Kebakaran atau Kebocoran

Sistem pemanas radiasi listrik dan hidronik memiliki risiko keselamatan - kebocoran air dan api. Bahkan kebocoran dan kebakaran yang terlokalisasi mengancam struktur dan isi rumah Anda. Bergantung pada skalanya, kejadian seperti itu bisa sangat tidak nyaman, bahkan memaksa Anda untuk pindah sampai kerusakan telah diperbaiki.

Jika Anda tidak lagi membawa hipotek dan membiarkan polis asuransi pemilik rumah Anda berakhir, kebakaran atau kerusakan air dapat menjadi bencana finansial juga. Seorang teman keluarga kami baru-baru ini membayar tagihan perbaikan $ 20.000-plus - sebagian besar ditanggung oleh asuransi - untuk kebakaran yang merusak bagian dari ruang bawah tanahnya. Tanpa asuransi, tagihan itu akan menjadi kesulitan besar.

Kata terakhir

Karena biaya pemasangan yang lumayan, sistem pemanas radian seluruh rumah sering kali merupakan kesepakatan yang lebih baik bagi pemilik rumah berikutnya - orang yang membeli dari orang yang memasang sistem. Pembeli mendapatkan semua manfaat dari panas radiasi - tagihan utilitas yang lebih rendah, kualitas udara dalam ruangan yang lebih baik - tanpa biaya di muka (meskipun biaya sistem dapat tercermin dalam harga jual rumah). Jika Anda berada di pasar untuk rumah baru, perhatikan apa yang ada di bawah lantai.

Apakah rumah Anda memiliki sistem pemanas berseri-seri? Apakah Anda akan membeli rumah dengan satu atau menginstal sendiri?