Upgrades die de energiekosten drukken

Eenmaal tochtig en te weinig geïsoleerd, krijgt een huis in New England een state-of-the-art efficiency-make-over

Voor het belang van efficiëntie

Foto door Anthony Tieuli

John Stone en Sally Peterson wisten dat ze een grote renovatie aan hun handen hadden toen ze een 1887 Queen Anne uit 1887 in Cambridge, Massachusetts, kochten. Het had niet alleen een nieuwe lay-out nodig om hun gezin van vier te herbergen, maar ook, niet verrassend, revisies van de tochtige ramen, de ondergeïsoleerde muren en het eeuwenoude ketel- en radiatorverwarmingssysteem. Met een project van deze omvang zou het alleen maar brengen van het huis naar moderne bouwcodes een dramatische verbetering van het energieverbruik hebben opgeleverd. Maar zolang de muren werden opengemaakt, kozen de huiseigenaren ervoor om te investeren in een aantal efficiency-upgrades - sommige eenvoudig, wat complexer. "Ons huis energiezuinig maken, gaat onze maandelijkse rekeningen minimaliseren en ons comfortabeler houden in de winter en de zomer", zegt John. Hier volgt een kort overzicht van de systemen die ze hebben gekozen om deze doelen te bereiken.

De envelop verzegelen
Zoals met elk huis gebouwd vóór de dagen van isolatie, huisomslag en dubbele beglazing, zou het weinig zin hebben om hoogrenderende HVAC-apparatuur te installeren zonder eerst de lekkende buitenschaal dicht te knopen. TOH TV-hoofdaannemer Tom Silva paste sproeischuimisolatie toe, die iets beter-dan-code R-43 in het dak oplevert en R-21 in de wanden. Het schuim, dat professionele installatie vereist, is ongeveer twee tot drie keer de prijs van glasvezelmatten maar biedt twee tot drie keer de effectiviteit. En omdat het elke scheur en leegte opvult, een dampremmende laag creëert en na verloop van tijd niet meer bezinkt, wordt tocht ook geëlimineerd.

Maar een muur is alleen zo luchtdicht als zijn ramen. Het repareren van de bestaande exemplaren bleek te duur, dus Tom verving de matte oude sjerpen door high-performance houteenheden van Marvin die gespleten lichten hebben gesimuleerd, argongas isoleren tussen de glasplaten, en een onzichtbare laaggevoelige laag met een laag emissiecoëfficiënt die warmteverlies blokkeert. Windows zoals deze beginnen meestal bij $ 600 tot $ 700 per stuk, maar kunnen het energieverlies met 30 tot 50 procent verminderen.

Getoond: TOH- hoofdaannemer Tom Silva gebruikt ingeblikt sproeischuim om luchtspleten rondom nieuwe Marvin-ramen te dichten. Om tegemoet te komen aan het verzoek van de plaatselijke historische wijk om de ramen authentiek te laten zijn, bestelde hij eenheden met een stopverfdetail aan de buitenkant - een plat, diagonaal profiel rond elk gesimuleerd licht dat het uiterlijk nabootst van de stopverf van de glazenmaker die ooit werd gebruikt om glasplaten op hun plaats te houden In plaats van de gebruikelijke kwartronde lijst.

Comfort toegevoegd

Foto door Anthony Tieuli

John en Susan wilden hun onafgewerkte kelder ook ombouwen naar een familiekamer en een thuiskantoor, dus het moest isoleren voor comfort. Tom koos ervoor om InSoFast-isolatie te installeren: 24-by-48-inch tand-en groef panelen van polystyreenschuim met ingesloten plastic noppen 16 inch op het midden en voorgesneden kanalen aan de achterkant voor kronkelende draden. Ontworpen voor kelders, levert het systeem zowel inlijsting als isolatie in één eenvoudige stap - en vereenvoudigt het bedradingsproces aanzienlijk, omdat een elektricien een gatenzaag kan gebruiken om toegangspoorten in de panelen te maken, en vervolgens de uitsnijdingen met sproeischuim op hun plaats kan lijmen. Wallboard gaat dan rechtstreeks over de hele assembly.

Tom, die in zijn meer dan 30 jaar als contractant veel huis-aan-huis enveloppe-upgrades heeft gekregen, schat dat deze maatregelen de kosten voor verwarming en koeling van het huis met de helft zullen verlagen. Bovendien konden dankzij de verbeteringen het HVAC-systeem worden ingekrompen en het paar een aanzienlijke initiële investering besparen.

Hybride HVAC-apparatuur
Omdat ze centrale airconditioning toevoegden, schrapten John en Sally de oude radiatoren en de ketel en kozen ervoor om de nieuwe kanalen zowel AC als warmte te laten dragen. TOH sanitair- en verwarmingsdeskundige Richard Trethewey ontwierp een uniek en uiterst efficiënt systeem voor het verwarmen van geforceerde lucht dat warm water als de "brandstof" gebruikt om de luchttoevoer te verwarmen. Het water wordt opgewarmd in een Lochinvar-condensatieketel, die warmte van het eigen uitlaatsysteem opvangt en gebruikt, waardoor deze ongeveer 96 procent efficiënt is - beter dan welke andere oven dan ook. Dit verwarmde water zal door geïsoleerde PEX-leidingen naar twee luchtbehandelingsapparaten in huis gaan. Daar verwarmt het water de lucht die vervolgens wordt geleid door 2-inch mini-kanalen met hoge snelheid die aan elke kamer warmte afgeven.

Weergegeven: TOH sanitair- en verwarmingsexpert Richard Trethewey ontwierp een innovatief HVAC-systeem: het gebruikt een Lochinvar-condensatieketel om water efficiënt te verwarmen dat dienst doet als brandstof voor het opwarmen van de lucht en het warme water van het huis.

Als een thermosfles

Foto door Anthony Tieuli

Het warme water van de boiler zal ook in andere systemen worden gebruikt. Afzonderlijke zones voeden de aanvullende stralingswarmte onder het hele eerste verhaal van het huis en in de badkamers. En om warm water op te warmen, circuleert een extra zone van de ketel door een verwarmingsspiraal in een indirecte watertank. Met deze opstelling heeft het waterreservoir zelf geen brander nodig en daarom heeft het geen rookkanaal waar warmte kan ontsnappen. "Het gedraagt zich als een gigantische thermosfles, met zeer weinig warmteverlies in stand-by, " zegt Richard.

Weergegeven: Richard Trethewey verbindt een minikanaal met de hoofdlijn. Deze kleinere kanalen worden door de 24 muurframes van het huis geslingerd om verwarmde (of gekoelde) lucht te leveren.

Weer-responsief systeem

Foto door Anthony Tieuli

Het beste van alles is dat het hele systeem weersafhankelijk is, uitgerust met sensoren die alles controleren - van buitentemperaturen tot het aantal zones in het huis dat warmte nodig heeft voor de luchtstroombehoefte op de kanalen - en past zowel de watertemperatuur als de ventilator aan snelheid dienovereenkomstig. "Op een koele herfstdag zal het systeem een enigszins warme, zachte luchtstroom produceren", zegt Richard. Maar op een ijskoude dag in januari kan de lucht in de kanalen 20 graden warmer zijn en veel sneller bewegen. Combineer dat met de supergeïsoleerde omhulling van het huis - en het mini-kanaalsysteem, dat is ontworpen om de binnenlucht van het huis te mengen om hete en koude plekken te voorkomen - en John en Sally krijgen zowel efficiëntie als superieur comfort. Richard schat dat het systeem dat hij heeft ontworpen, ongeveer 20 tot 25 procent efficiënter zal werken dan een conventioneel verwarmingssysteem.

Weergegeven: de condensatieketel voedt ook de aanvullende stralingsbodemverwarming op de eerste verdieping en in de badkamers, die is ontworpen om de kou uit de lucht te nemen op dagen dat het gebruik van het volledige verwarmingssysteem overkill zou zijn.

Smart Controls

Foto door Anthony Tieuli

Van zijn kant zijn de favoriete energiebesparende apparaten van John die in zijn huis worden geïnstalleerd, de Nest-thermostaten - een voor elk verhaal - waardoor programmeerbare eenheden hopeloos verspillend en verouderd lijken. Met behulp van bewegingsdetectoren en geavanceerde algoritmen leren ze de routines van het huishouden van John en Sally en programmeren en herprogrammeren ze zichzelf voortdurend op basis van real-time gegevens. Natuurlijk kan elk ook handmatig worden ingesteld, hetzij op de thermostaat zelf, hetzij met een smartphone-app. "Dus ik kan de temperatuur terugbellen als we de stad een paar dagen verlaten en het dan weer verhogen op weg naar huis om ervoor te zorgen dat het huis lekker warm is als we aankomen, " zegt John. Omdat deze eenheden de menselijke fout elimineren die groot is met programmeerbare thermostaten, schat de fabrikant dat ze de verwarmings- en koelingskosten met wel 20 procent kunnen verlagen.

Met deze verbeteringen in de hand, kijken John en Sally ernaar uit om te zien hoe laag hun energierekening zal zijn. Overweeg dit: tijdens de warme winter van vorig jaar, leefde het gezin in een huis van vergelijkbare leeftijd dat ongeveer 30 procent kleiner was dan dit. "Maar met alles wat we hebben gedaan met de nieuwe plek, zelfs als we een typische, ijskoude winter in New England krijgen, " zegt John, "verwacht ik nog steeds minder te besteden hier."

Weergegeven: Tom snijdt InSoFast inlijst- en isolatiepanelen voor de kelder. Ze worden meestal direct met bouwlijm vastgezet op gladde betonnen kelderwanden en vervolgens bedekt met wallboard.

galerij slideshow diashow galerij tonen