Co dělají systémy HVAC pro váš domov?

Kredit obrázku: Thelma Lanteigne / EyeEm / EyeEm / GettyImages
Samostatné topné systémy se kvalifikují jako dílčí systémy HVAC (to je zkratka „H“), stejně jako samostatné klimatizační systémy (označeno písmeny „AC“), ale když je zkombinujete a přidáte „V“ pro ventilaci - což je možná nejdůležitější funkce - máte plnohodnotně HVAC systém. Poskytuje dům s tepelnou pohodou a větráním, díky němuž je moderní bydlení příjemné a pohodlné.
Větrání je nanejvýš důležité, protože moderní budovy jsou tak dobře izolované a těsně utěsněné, že venkovní vzduch nemůže snadno vstoupit. Velká část vzduchu používaného systémem HVAC je recirkulována řadou filtrů, které odstraňují tolik alergenů a dalších patogenů, jak je to možné, a účinná filtrace nikdy nebyla tak důležitá jako během COVID-19 pandemický. Dobře navržený a správně fungující systém HVAC udržuje příjemnou teplotu, udržuje vzduch prodyšný, předchází nemocem a to vše při minimální spotřebě energie.
Spropitné
Systém HVAC reguluje teplotu uvnitř budovy a udržuje kvalitu vzduchu, což je nezbytné pro zdraví a pohodlí.
Konfigurace typického systému HVAC
Srdcem systému HVAC je zařízení, které reguluje teplotu vzduchu. Může být stejně základní jako plynový nebo elektrický ohřívač nebo klimatizace nebo stejně sofistikovaný jako tepelné čerpadlo, které plní dvojí funkci jako ohřívač a chladič. Dmychadlo vysílá upravený vzduch potrubním systémem, který distribuuje vzduch po celém domě, když termostat, který sleduje vnitřní teplotu, vyšle signál. Potrubí jsou obvykle vyrobena z pozinkované oceli a mají obdélníkový průřez takže se vejdou za stěny a pod podlahy. Končí v podlahách a stěnách, kde jsou chráněny ventilačními kryty.
Pokud by to bylo vše, topnému a chladicímu systému by brzy došel vzduch cirkulovat, takže systém HVAC také často zahrnuje systém zpětných potrubí, která recirkulují vzduch zpět zdroj. Vzduch, který cykluje systémem HVAC znovu a znovu, může být zatuchlý, nicméně mnoho systémů také obsahuje vzduch výměník, který odvádí část vzduchu mimo budovu a vyměňuje jej čerstvým vzduchem zvenčí, aby se zlepšil vnitřní kvalita vzduchu.
Malé domy a byty se někdy spoléhají na bezkanálové systémy, které se skládají ze zdi topení nebo klimatizace připojeno k venkovnímu kompresoru. Každý z těchto dělených systémů může regulovat teplotu v jedné místnosti, ale ne v celém domě, a neposkytuje větrání. Pozitivní je, že bezkanálové systémy nevyžadují potrubí, jehož instalace je nákladná, a také spotřebovávají méně energie než centrální vzduchotechnické jednotky s nuceným oběhem vzduchu.

Kredit obrázku: Evgen_Prozhyrko / iStock / GettyImages
Každý dům potřebuje topný systém
Většina lidí žijících v Severní Americe zažívá v zimě mrznoucí teploty a pro ně je topný systém více než pohodlí - je to otázka přežití. Na počátku 20. století bylo běžné dodávat teplo spalováním uhlí nebo oleje v peci nebo vařením vody a cirkulací přes systém radiátorů. Ačkoli tyto systémy v některých starších domech stále existují, jsou neúčinné a byly do značné míry nahrazeny modernějšími zařízeními ústředního vytápění, jako jsou plynové nebo elektrické pece nebo tepelná čerpadla.
Tepelná čerpadla, které jsou vhodné pro mírnější jižní části Spojených států, fungují na jiném principu než pece. Zatímco pec vyrábí teplo přímo spalováním plynu nebo pomocí elektrických topných spirál, a tepelné čerpadlopomocí vzduchotechniky čerpá teplo ze vzduchu venku pomocí procesu podobného tomu, který používá klimatizace. Zatímco však klimatizace odvádí teplý vzduch ven a recirkuluje chlazený vzduch, tepelné čerpadlo recirkuluje teplý vzduch a odvádí chlazený vzduch. Tento obrat umožňuje vytápění a chlazení domu se stejným systémem.
Ne všechny domy se spoléhají na centrální vytápění nuceným vzduchem. Sálavé teplo, které je dodáváno teplovodním potrubím nebo elektrickými topnými tělesy instalovanými v podlaze, je energeticky úspornou alternativou k nucenému vzduchu, který se při distribuci tepla spoléhá na proudění. Ohřívače základní desky, které mohou být hydronické nebo elektrické, se také spoléhají na konvekci. V domech s hydronickými systémy může být horká voda dodávána konvenčním ohřívačem vody nebo - jak je to u starších lidí běžné domy - kotlem a termostat reguluje teplotu řízením cirkulace vody skrz potrubí.
Základy klimatizačních jednotek
V letních měsících klimatizační systémy jsou pro udržení pohodlného prostředí stejně důležité jako topné systémy v zimě, zejména v obdobích extrémního tepla. I když je možné postavit chladicí systém, který pracuje spalováním zemního plynu nebo propanu, je to vzácné a většina střídavých jednotek pracuje na 240 voltové elektřině. Nejběžnějšími centrálními vzduchovými systémy jsou dělené systémy, ve kterých je ventilátor umístěn uvnitř a kondenzátorová jednotka a její chladicí spirály jsou venku, obvykle hned vedle domu.
Klimatizační jednotka neprodukuje tolik chladného vzduchu, jako spíše teplo z vnitřního vzduchu. Centrální klimatizační systém musí mít síť zpětných větracích otvorů, které umožňují jednotce cirkulovat vzduch z budování nad chladicími spirálami, extrahování a odsávání tepla a recirkulace chlazeného vzduchu v celém systému budova. Tuto cirkulaci a recirkulaci často provádí manipulátor vzduchu, kde jsou umístěny dmychadla, filtry a někdy i chladicí spirály. Chladicí spirály sedí uvnitř přetlakové komory, což je horní část vzduchotechniky, kde se připojuje potrubí, takže studený vzduch jde přímo do potrubí. V systému, který zahrnuje pec, jsou cívky těsně nad výměníkem tepla a jak klimatizace, tak pec používají stejný potrubní systém.
Uvedení „V“ do HVAC
Větrání a klimatizace jdou ruku v ruce, protože bez větrání recirkulovaný vzduch zatuchne a shromažďuje vlhkost, což může vést k růstu plísní a dalším problémům. Mohli byste otevřít několik oken, aby umožňoval cirkulaci čerstvého vzduchu, ale ztratili byste klimatizovaný vzduch, což by nutilo systém tvrději pracovat a zvyšovalo by vaše náklady na energii. Větrání je také důležité v zimním období, kdy běží pec nebo tepelné čerpadlo, a vzduch v domě je suchší než obvykle.
Větrání je obvykle zajišťováno výměníkem vzduchu a existují dva typy. Ventilátor s rekuperací energie přenáší upravený vzduch i vlhkost zvenčí a je dobrou volbou pro lidi v chladném podnebí, jejichž domy mají tendenci vysychat, když je pec zapnutá, zatímco Ventilátor s rekuperací tepla, který přenáší pouze upravený vzduch, je nejlepší pro domácnosti, které trpí chronicky vysokou vlhkostí. Ventilační systémy také filtrují vzduch, což chrání nejen cestující před prašným vzduchem a patogeny, které jsou spojeny s prachovými částicemi, ale také mechanická zařízení v systému HVAC. Dobré proudění vzduchu je nezbytné pro efektivní provoz všech komponentů HVAC, proto je nutné pravidelné čištění nebo výměna filtru.
Větrání má zásadní význam v koupelnách, které jsou v místnosti s nejvyšší vlhkostí v domě, a ačkoli v koupelně jsou otevíratelná okna, není nutně nutný odtahový ventilátor, většina koupelen má alespoň jeden. Rozumné použití ventilátoru, kdykoli se někdo osprchuje, zabrání vzniku plísní a jiných škod souvisejících s vlhkostí a kondenzací.

Systém řídí termostat
Většina moderních systémů HVAC je řízena programovatelnou elektronikou termostaty které monitorují teplotu v místnosti a vysílají signál k zapnutí systému, když je potřeba topení nebo klimatizace. Termostat pro konvertibilní tepelné čerpadlo obsahuje také spínač, který mění funkci z vytápění na chlazení. Umístění termostatu je důležité, protože pokud je na slunném místě, za policí nebo nad větracím otvorem, nemůže přesně monitorovat podmínky v místnosti. Je to obvykle na vnitřní stěně poblíž středu domu a co nejdále od dveří a oken.
Současné termostaty často obsahují funkce Wi-Fi, díky nimž mají maximální pohodlí. Spíše než vstávat uprostřed noci, abyste upravili nastavení teploty, můžete termostat přeprogramovat pomocí mobilního zařízení. To vám poskytuje pohodlné ovládání vašeho životního prostředí a pomáhá vám co nejefektivněji využívat váš systém vytápění a chlazení.