Die Komponenten eines Zwangsluft-HLK-Systems

Wenn Sie Lüftungsregister an den Böden und Wänden Ihres Hauses haben, haben Sie eine Zwangsluft HVAC SystemDas heißt, Sie haben einen zentralen Ofen oder eine Klimaanlage, die das ganze Haus heizt oder kühlt. Nicht alle Heiz- und Kühlsysteme sind Druckluftsysteme. Fußleistenheizungen, an der Wand montierte Gasheizungen und Bodenrohre, die Strahlungswärme liefern, sind Beispiele für passive Heizungen, die auf natürlicher Konvektion beruhen (anstelle eines Ventilators) zum Verteilen von warmer Luft, und während eine am Fenster montierte Klimaanlage über ein Gebläse verfügt, wird in der Regel nur ein einziger Raum anstelle des gesamten Raums bedient Haus.
Es versteht sich von selbst, dass ein HLK-System mit Druckluft ein Gebläse haben muss, da dies den Antrieb bewirkt, aber es muss auch eine Reihe anderer Komponenten enthalten. Zumindest benötigt es einen Ofen, eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpe, um die Luft zu konditionieren, ein Rohrleitungssystem, um Luft auszutauschen das Haus mit klimatisierter Luft, einem Abzug zur Abgasverbrennung (für gasbetriebene Systeme) und einem Thermostat zur Steuerung es. Wenn das System eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpe enthält, muss es auch eine Kondensationseinheit haben, und das ist in der Regel außerhalb und mit dem Innengerät durch Schläuche verbunden, die die elektrischen Drähte und Kältemittelleitungen.
Der Ofen ist das Herz eines Heizsystems
Obwohl eine zentrale Klimaanlage immer häufiger eingesetzt wird, handelt es sich bei den meisten zentralen HLK-Systemen um Heizsysteme, die einen Ofen verwenden, der Wärme auf zwei Arten liefert. Gasöfen Erdgas verbrennen und Elektroöfen haben resistive Heizelemente, die ähnlich wie die Elemente eines typischen Elektroherds oder eines elektrischen Trockners funktionieren. Die anfänglichen Kosten eines Elektroofens sind normalerweise geringer als die eines Gasofens, aber dieser finanzielle Vorteil geht schnell verloren, da Strom als Brennstoff teurer ist als Gas. Elektroöfen benötigen jedoch weniger Infrastruktur als Gasöfen und sind im Allgemeinen sauberer und leichter zu warten. An Orten ohne kommunale Gasversorgung sind sie möglicherweise die einzige Option.
Ein HLK-System, das einen Gasofen versorgt, muss einen Kamin enthalten, um Verbrennungsgase aus dem Gebäude abzulassen. Der Kamin ist ein verzinktes Stahlrohr, das normalerweise durch das Dach steigt und mit einem verschlossenen Rohr endet, ähnlich wie ein Schornstein. Bei der Verbrennung entstehen giftige Gase wie Kohlenmonoxid. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Brennkammer eines Gasofens abgedichtet und luftdicht ist. Dies ist ein weiterer Nachteil von Gasöfen. Die Wärme schwächt allmählich das Metall des Brennkammergehäuses und verkürzt die Lebensdauer des Ofens auf 15 bis 20 Jahre, während ein Elektroofen 20 bis 30 Jahre halten kann.
Bildnachweis: Maudib / iStock / GettyImages
Einige Heizsysteme verwenden eine Wärmepumpe
EIN Wärmepumpe funktioniert ähnlich wie eine Klimaanlage, jedoch umgekehrt. Einer der Vorteile besteht darin, dass Funktionen zwischen Heizen und Kühlen umgeschaltet werden können. Es besteht aus zwei Spulensätzen, einem Kältemittel und einem Kompressor. Die Verdampferwendeln sind typischerweise im Gebäude untergebracht, während sich die Kompressor- und Kondensatorspulen außerhalb befinden. In den Verdampferwendeln verdampft das Kältemittel und entzieht der Luft Wärme, und in der Kondensatorspule verflüssigt sich das Kältemittelgas und gibt die Wärme an die Außenluft ab. Durch Umschalten der Luftströmungsrichtung kann das Haus entweder die kühle Luft von der Verdampferspule oder die warme Luft von der Kondensatorspule erhalten.
Es ist alles in einem Gehäuse
Die unscheinbare Metallbox, aus der alle Leitungen in vielen HLK-Systemen stammen, ist entweder der Ofen oder der Luftbehandlungsgerätund es beherbergt das Gebläse und die Filter, um die umgewälzte Luft zu reinigen. Wenn das System eine Klimaanlage oder eine Wärmepumpe enthält, befindet sich die Verdampferwendel im Luftbehandlungsgerät. Viele Öfen und Luftbehandlungsgeräte, die den HLK-Profis als Lüftungsgeräte bekannt sind, verfügen auch über Schalldämpfer, um Geräusche und Vibrationen der mechanischen Einheiten im Inneren zu reduzieren.
Das Gebläse ist typischerweise eine Trommel mit Rippen, die sich um eine horizontale Achse drehen. Es befindet sich am Boden des Ofenraums oder des Luftbehandlungsgeräts und drückt beim Drehen Luft an der Hitze vorbei Wärmetauscher oder Verdampferwendel in den Hauptkanalauslass, der sich in kleinere Zweige aufteilt, um die Person zu versorgen Räume. Das Gebläse erhält Luft aus einem Rücklaufkanal, der aus dem Ofenraum oder einem anderen Raum im Haus stammt, und im Rücklaufkanal befindet sich ein abnehmbarer Filter, der Staub und Pollen aus der Luft entfernt. Der Gebläsemotor ist elektrisch, auch wenn der Ofen Gas verbrennt, und ein Signal vom Thermostat gibt an, wann ein- und ausgeschaltet werden soll.
Am meisten gemeinsame Filter sind Flachbildfilter Bestehend aus Glasfaserfasern, die über einen Kartonrahmen gespannt sind, aber diese preiswerten Filter sind in Ordnung Für Luft, die in den Luftbehandlungsapparat gelangt, sind sie nicht die effizientesten für die ausströmende Luft, die Menschen haben atmen. Faltenfilter aus Baumwolle oder Kunststofffasern hergestellt sind besser und die besten sind elektrostatisch aufgeladen um Staubpartikel besser anzuziehen. Effiziente Filter begrenzen jedoch den Luftstrom, und nicht alle Systeme sind für sie ausgelegt. Wenden Sie sich daher am besten an einen Fachmann, bevor Sie Ihre Filter nachrüsten.
Der Wärmetauscher und die Verdampferwendel
In einem Ofen befindet sich ein Wärmetauscher, bei dem es sich um ein Gehäuse aus Metall handelt, das die Wärme vom Brenner oder Heizelement an die Umgebungsluft überträgt. Der Wärmetauscher ist hermetisch abgedichtet und enthält den Rauchabzug, der Verbrennungsgase aus einem Gasofen abgibt, und in hocheffiziente EinheitenDas Verbrennungsgas gelangt durch den Rauchabzug zu einem sekundären Wärmetauscher, wo die Feuchtigkeit im Gasgemisch zu einer Flüssigkeit kondensiert und noch mehr Wärme abgibt.
Hochleistungsöfen sind solche mit einem Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent, dh sie wandeln 90 Prozent oder mehr des von ihnen verwendeten Brennstoffs (98,5 Prozent sind die höchsten) in nutzbare Wärme um. Diese Öfen haben einen sekundären Wärmetauscher und werden manchmal als Brennwertöfen bezeichnet. Die Nähe zur Wärmequelle beansprucht das Metall, aus dem der primäre Wärmetauscher besteht, und wenn es winzig ist Es entstehen Risse und Löcher, die die giftigen Gase in den Ofenraum abgeben. In der Regel ist es Zeit für einen Ofen Aktualisierung.
Im Luftbehandlungsgerät für eine Klimaanlage oder Wärmepumpe wird der Wärmetauscher durch eine Verdampferwendel ersetzt. Es befindet sich normalerweise im Plenum oben am Luftbehandlungsgerät, an dem der Abflusskanal angebracht ist, wodurch sichergestellt wird, dass die gesamte von ihm erzeugte kühle Luft durch den Kanal zirkuliert. Manchmal teilen sich ein Ofen und eine Klimaanlage dasselbe Gehäuse. In diesem Fall befindet sich die Spule direkt über dem Wärmetauscher. Die Spule muss regelmäßig gereinigt werden, daher verfügt das Luftbehandlungsgerät über eine abnehmbare Abdeckung, die den Zugang ermöglicht. Sie können die Spule mit Druckluft oder durch Bürsten und Abwischen mit Wasser und Seife reinigen. Sie können dazu beitragen, sie sauber zu halten, indem Sie den Ansaugfilter regelmäßig reinigen oder austauschen.
Rohrleitungen verteilen die Luft
Rohrleitungen sind ein häufig unterschätztes Merkmal des HLK-Systems eines Hauses und von entscheidender Bedeutung. Es muss so ausgelegt sein, dass Turbulenzen minimiert und der Luftstrom so optimiert wird, dass erwärmte Luft strömt einheitlich durch jeden Luftterminal - der technische Name für jede der Boden- und Wandöffnungen in der Zuhause. Die meisten Kanäle bestehen aus verzinktem Stahl, einige bestehen jedoch aus leichtem Aluminium, Glasfaser und sogar folienbeschichtetem Polyurethanschaum zur Isolierung.
In seiner einfachsten Form a Rohrleitungssystem ist ein kontinuierliches Netzwerk, das sich vom Ofen oder Luftbehandlungsgerät aus erstreckt und sich verzweigt, um alle zu versorgen Wärmezone im Haus, aber die meisten Systeme enthalten eine Reihe von Funktionen zur Steuerung und Optimierung Luftzug:
- LautstärkereglerRegulieren Sie den Luftstrom zu jedem der Klemmen. Wenn ein Raum im Haus heiß wird, während ein anderer Raum kalt bleibt, müssen möglicherweise eine oder mehrere dieser Klappen angepasst werden. Wenn der Kanal durch einen Brandschutzvorhang oder eine Brandmauer verläuft, sollte er auch Rauch- und Brandschutzklappen aufweisen, mit denen der Kanal vollständig abgedichtet werden kann.
- SchwingungsdämpferIn der Nähe des Luftbehandlungsgeräts eingesetzt, verhindern Sie, dass vom Gebläsemotor verursachte Geräusche und Vibrationen durch die Kanäle übertragen werden.
- Stiefel stapeln und KöpfeÜbergänge vom Hauptkanal zu kleineren ovalen oder rechteckigen Kanälen vorsehen, die vertikal hinter Wänden verlaufen.
- Flügel drehen sind Winkelstücke, die ein Netzwerk von Flügeln enthalten, die dazu beitragen, Turbulenzen in der Luft zu reduzieren, wenn sie ihre Richtung ändern.
- "Endgeräte"ist der Fachbegriff für Lüftungsabdeckungen. Einige sind mit kleinen Lüftern und Heizschlangen ausgestattet, um die Lufttemperatur zu erhöhen, ohne dass das gesamte System mit einer höheren Einstellung betrieben werden muss.
Rohrverbindungen sind in der Regel mit abgedichtet Aluminiumfolienband (nicht wie zu erwarten Klebeband), um sie luftdicht zu halten, da kleine Undichtigkeiten die Effizienz des gesamten Heiz- und Kühlsystems verringern und die Energiekosten in die Höhe treiben. Metallluftkanäle sind häufig mit Glasfaser- oder Schaumisolierung bedeckt, um zu verhindern, dass erwärmte Luft kondensiert, wenn sie mit dem kalten Metall in Kontakt kommt. Feuchtigkeit ist ein Schimmelpilzmagnet. Daher wird Hausbesitzern empfohlen, nicht isolierte Kanäle alle paar Jahre überprüfen und gegebenenfalls reinigen zu lassen.

Der Thermostat ist das Kontrollzentrum
Wenn der Ofen, die Klimaanlage oder die Wärmepumpe das Herz eines HLK-Systems sind, ist der Thermostat das Gehirn. Es enthält ein temperaturempfindliches Gerät, das die Raumtemperatur erfasst und ein Signal an das sendet Heiz- oder Kühlsystem zum Einschalten, wenn die Temperatur einen voreingestellten Wert unterschreitet oder überschreitet. Das Sensorgerät ist älter mechanische Thermostate, die in einigen Häusern noch verwendet werden, ist ein Bimetallstreifen oder eine Bimetallspule, aber modern elektronische Thermostate Verwenden Sie einen Thermistor, bei dem es sich um eine elektronische Komponente mit einem elektrischen Widerstand handelt, der sich mit der Temperatur ändert.
Thermistoren sind weitaus empfindlicher als andere Sensoren und ermöglichen es, die Raumtemperatur innerhalb von a zu halten enger Bereich, obwohl die meisten Thermostate einen gewissen Spielraum lassen, um zu vermeiden, dass das System zu oft ein- und ausgeschaltet wird. Wenn ein Zeitgenosse Thermostat funktioniert nicht wie erwartetEs ist oft aus einem anderen Grund als dem Thermostat selbst und der häufigste Grund ist eine schlechte Platzierung. Ein Thermostat in der Nähe eines offenen Fensters, über einer Lüftungsöffnung oder an einem Ort, an dem die Sonne scheint, erfasst die Temperatur nicht genau. Wenn Sie feststellen, dass die Temperatur in Ihrem Haus immer zu hoch ist, kann dies daran liegen, dass sich der Thermostat zu nahe an einem offenen Fenster befindet und denkt, dass es im Haus kälter ist als es tatsächlich ist.
Moderne Thermostate sind nicht nur empfindlicher, sondern auch empfindlicher programmierbar Damit Sie das HLK-System ausschalten können, wenn Sie nicht zu Hause sind, und es kurz vor Ihrer Rückkehr einschalten können, was Energie spart. Wenn Sie eine Wärmepumpe haben, können Sie mit dem Thermostat zwischen Heiz- und Kühlfunktionen umschalten und wenn Sie geteilt haben Wenn Sie Ihr Haus mithilfe von Klappen in den Rohrleitungen in Heizzonen bringen, können Sie einen Thermostat erwerben, der jede Zone steuert separat. Am meisten anspruchsvolle moderne Thermostate sind Wi-Fi aktiviertSo können Sie die Programmeinstellungen über ein mobiles Gerät aus der Ferne ändern.