Upgrades, die die Energiekosten senken

Sobald ein Haus in New England eingezogen und unterisoliert ist, wird es auf den neuesten Stand der Technik gebracht

Um der Effizienz willen

Foto von Anthony Tieuli

John Stone und Sally Peterson wussten, dass sie eine große Renovierung hatten, als sie eine dreistöckige Queen Anne aus dem Jahr 1887 in Cambridge, Massachusetts, kauften. Es brauchte nicht nur eine neue Aufteilung, um die vierköpfige Familie unterzubringen, sondern auch, nicht überraschend, eine Überholung der durchzugigen Fenster, der unterisolierten Wände und des jahrhundertealten Heizungssystems mit Heizkessel und Heizkörper. Bei einem Projekt dieser Größenordnung hätte es eine dramatische Verbesserung des Energieverbrauchs zur Folge gehabt, das Haus nur auf den neuesten Stand der Bauvorschriften zu bringen. Aber solange die Mauern geöffnet wurden, entschieden sich die Hausbesitzer für eine Reihe von Effizienzsteigerungen - einige einfache, andere komplexere. "Wenn wir unser Haus energieeffizienter machen, werden wir unsere monatlichen Rechnungen minimieren und uns im Winter und Sommer wohler fühlen", sagt John. Hier ist ein kurzer Überblick über die Systeme, die sie ausgewählt haben, um diese Ziele zu erreichen.

Versiegeln des Umschlags
Wie bei jedem Haus, das vor den Tagen der Isolierung, der Hausverkleidung und der Doppelglasfenster gebaut wurde, hätte es wenig Sinn, hocheffiziente HLK-Geräte zu installieren, ohne zuvor die undichte Außenhülle zuzuknöpfen. Der Generalunternehmer von TOH TV, Tom Silva, hat eine Spritzschaumisolierung aufgebracht, die im Dach etwas besser ist als der Code R-43 und in den Wänden R-21. Der Schaumstoff, für den eine professionelle Installation erforderlich ist, ist etwa zwei- bis dreimal so teuer wie Glasfasermatten, bietet jedoch die zwei- bis dreifache Wirksamkeit. Und weil es jeden Riss und jede Lücke füllt, eine Dampfsperre bildet und sich mit der Zeit nicht absetzt, werden auch Zugluft vermieden.

Aber eine Wand ist nur so luftdicht wie ihre Fenster. Die vorhandenen zu reparieren, erwies sich als zu teuer. Deshalb ersetzte Tom die klapprigen alten Flügel durch Hochleistungs-Holzelemente von Marvin, die geteilte Lichter simulierten, Argongas zwischen den Scheiben isolierten und eine unsichtbare Metallbeschichtung mit niedrigem Emissionsgrad oder niedrigem E-Wert aufwiesen das blockiert den Wärmeverlust. Solche Fenster kosten normalerweise zwischen 600 und 700 US-Dollar, können aber den Energieverlust um 30 bis 50 Prozent senken.

Angezeigt: TOH- Generalunternehmer Tom Silva verwendet Spray-Schaum-Dosen, um Luftspalte um neue Marvin-Fenster zu schließen. Um der Forderung des örtlichen historischen Viertels nach einem authentischen Aussehen der Fenster nachzukommen, bestellte er Einheiten mit einem Kittdetail an der Außenseite - einem flachen, diagonalen Profil um jedes simulierte Licht, das das Aussehen des Kitts des Glaser nachahmt, der einst Glasscheiben an Ort und Stelle hielt - anstelle der üblichen Viertelform.

Zusätzlicher Komfort

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John und Susan wollten auch ihren unvollendeten Keller in ein Familienzimmer und ein Arbeitszimmer umwandeln, sodass für den Komfort eine Isolierung erforderlich war. Tom entschied sich für die Installation der InSoFast-Isolierung: 24-mal-48-Zoll-Nut- und Federplatten aus Polystyrolschaum mit eingebetteten Kunststoffstollen in der Mitte von 16 Zoll und vorgeschnittenen Kanälen auf der Rückseite für Schlangendrähte. Das für Keller konzipierte System bietet in einem einzigen Schritt sowohl Rahmen als auch Isolierung - und vereinfacht den Verdrahtungsprozess erheblich, da ein Elektriker mit einer Lochsäge die Zugangsöffnungen in den Paneelen herstellen und die Ausschnitte anschließend mit Sprühschaum wieder einkleben kann. Das Wallboard geht dann direkt über die gesamte Baugruppe.

Tom, der in seinen über 30 Jahren als Bauunternehmer vielen Häusern ähnliche Umschlag-Upgrades gegeben hat, schätzt, dass diese Maßnahmen die Heiz- und Kühlkosten des Hauses halbieren werden. Durch die Verbesserungen konnte die Leistung des HLK-Systems gesenkt werden, was dem Paar eine erhebliche Vorabinvestition ersparte.

Hybride HLK-Ausrüstung
Da sie eine zentrale Klimaanlage installierten, haben John und Sally die alten Heizkörper und den Kessel verschrottet und beschlossen, die neuen Kanäle sowohl mit Wechselstrom als auch mit Wärme zu versorgen. Der TOH- Sanitär- und Heizungsfachmann Richard Trethewey entwarf ein einzigartiges und hocheffizientes Umluftheizsystem, bei dem heißes Wasser als "Brennstoff" für die Beheizung der Luftzufuhr verwendet wird. Das Wasser wird in einem Lochinvar-Brennwertkessel erwärmt, der die Wärme seines eigenen Abgassystems aufnimmt und nutzt. Damit ist es zu 96 Prozent effizienter - besser als jeder andere Ofen. Dieses erwärmte Wasser fließt durch isolierte PEX-Rohre zu zwei Lüftungsgeräten im Haus. Dort erwärmt das Wasser die Luft, die dann durch 2-Zoll-Hochgeschwindigkeits-Minikanäle geleitet wird, um jeden Raum mit Wärme zu versorgen.

Angezeigt: Richard Trethewey, Experte für Sanitärtechnik und Heizung bei TOH, entwarf ein innovatives HLK-System: Mit einem Lochinvar-Brennwertkessel wird Wasser, das als "Brennstoff" für die Erwärmung der Luft und des Warmwassers des Hauses dient, effizient erwärmt.

Wie eine Thermosflasche

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Das heiße Wasser des Kessels wird auch in anderen Systemen verwendet. Separate Zonen speisen im gesamten ersten Stock des Hauses und in den Bädern zusätzliche Fußbodenstrahlwärme. Und um heißes Wasser aufzuwärmen, zirkuliert eine zusätzliche Zone vom Kessel durch eine Heizschlange in einem indirekten Wassertank. Bei dieser Konfiguration benötigt der Wassertank selbst keinen Brenner und hat daher keinen Abzug, aus dem Wärme entweichen kann. "Es wirkt wie eine riesige Thermosflasche mit sehr geringem Wärmeverlust im Standby-Modus", sagt Richard.

Dargestellt: Richard Trethewey verbindet einen Minikanal mit der Hauptleitung. Diese kleineren Kanäle werden durch die 24 Wandrahmen des Hauses geschlängelt, um erwärmte (oder gekühlte) Luft zu liefern.

Wetterempfindliches System

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Das Beste daran ist, dass das gesamte System wetterabhängig ist und mit Sensoren ausgestattet ist, die alles überwachen - von Außentemperaturen bis zur Anzahl der Zonen im Haus, in denen Wärme benötigt wird, bis hin zum Luftstrombedarf in den Kanälen - und sowohl die Wassertemperatur als auch den Lüfter einstellen Geschwindigkeit entsprechend. "An einem kühlen Herbsttag erzeugt das System einen leicht warmen, sanften Luftstrom", sagt Richard. Aber an einem kalten Tag im Januar könnte die Luft in den Kanälen 20 Grad wärmer sein und sich viel schneller bewegen. Kombinieren Sie dies mit der superisolierten Hülle des Hauses und dem Mini-Luftkanalsystem, das die Raumluft des Hauses mischt, um heiße und kalte Stellen zu vermeiden. John und Sally erzielen sowohl Effizienz als auch überlegenen Komfort. Richard schätzt, dass das von ihm entworfene System etwa 20 bis 25 Prozent effizienter arbeitet als ein herkömmliches Heizsystem.

Dargestellt: Der Brennwertkessel speist auch die zusätzliche Fußbodenheizungswärme im ersten Stock und in den Bädern, die an Tagen, an denen die volle Heizungsanlage genutzt wird, die Kälte entziehen soll, wäre übertrieben.

Intelligente Steuerelemente

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Johns Lieblings-Energiespargeräte, die in seinem Haus installiert werden, sind die Nest-Thermostate - einer für jede Etage -, die programmierbare Einheiten hoffnungslos verschwenderisch und veraltet erscheinen lassen. Mit Bewegungsmeldern und ausgeklügelten Algorithmen lernen sie die Routinen von John und Sallys Haushalt kennen und programmieren und programmieren sich ständig neu, basierend auf Echtzeitdaten. Selbstverständlich kann jeder auch manuell eingestellt werden, entweder am Thermostat selbst oder mit einer Smartphone-App. "Also kann ich die Temperatur zurückrufen, wenn wir die Stadt für ein paar Tage verlassen und sie dann auf dem Heimweg erneut erhöhen, um sicherzustellen, dass das Haus bei unserer Ankunft schön und köstlich ist", sagt John. Da diese Geräte das menschliche Versagen beseitigen, das bei programmierbaren Thermostaten weit verbreitet ist, können sie nach Schätzungen des Herstellers die Heiz- und Kühlkosten um bis zu 20 Prozent senken.

Angesichts dieser Verbesserungen freuen sich John und Sally darauf, wie niedrig ihre Energiekosten sein werden. Bedenken Sie Folgendes: Während des rekordverdächtigen Winters im vergangenen Jahr lebte die Familie in einem Haus ähnlichen Alters, das etwa 30 Prozent kleiner war als dieses. "Aber mit allem, was wir an dem neuen Ort getan haben, auch wenn wir einen typischen, eiskalten Winter in Neuengland haben", sagt John, "rechne ich immer noch damit, hier weniger auszugeben."

Dargestellt: Tom schneidet InSoFast-Rahmen- und Dämmplatten für den Keller. Sie werden in der Regel mit Baukleber direkt auf glatte Betonkellerwände geklebt und anschließend mit Wallboard verklebt.

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