Τα συστατικά ενός συστήματος εξαναγκασμένου αέρα HVAC

Εάν έχετε καταχωρητές εξαερισμού στα δάπεδα και στους τοίχους του σπιτιού σας, έχετε έναν εξαναγκασμένο αέρα Σύστημα HVAC, που σημαίνει ότι έχετε έναν κεντρικό φούρνο ή κλιματιστικό που θερμαίνει ή ψύχει ολόκληρο το σπίτι. Δεν είναι όλα τα συστήματα θέρμανσης και ψύξης συστήματα αναγκαστικού αέρα. Θερμοσίφωνες βάσης, επιτοίχιες θερμάστρες αερίου και σωλήνες στο πάτωμα που παρέχουν ακτινοβολούμενη θερμότητα είναι όλα παραδείγματα παθητικών θερμαντήρων που βασίζονται στη φυσική μεταφορά (αντί για ανεμιστήρα) για τη διανομή ζεστού αέρα και ενώ ένα κλιματιστικό με παράθυρο διαθέτει ανεμιστήρα, συνήθως εξυπηρετεί μόνο ένα δωμάτιο αντί για ολόκληρο σπίτι.
Είναι αυτονόητο ότι ένα σύστημα HVAC αναγκαστικού αέρα πρέπει να έχει έναν ανεμιστήρα επειδή αυτό είναι που κάνει η εξαναγκασμός, αλλά πρέπει να έχει και ορισμένα άλλα συστατικά. Τουλάχιστον, χρειάζεται φούρνο, κλιματιστικό ή αντλία θερμότητας για να ρυθμίσει τον αέρα, ένα σύστημα αγωγών για την ανταλλαγή αέρα σε το σπίτι με κλιματιζόμενο αέρα, καυσαερίων καυσαερίων (για συστήματα αερίου) και θερμοστάτη για έλεγχο το. Εάν το σύστημα περιλαμβάνει ένα κλιματιστικό ή μια αντλία θερμότητας, πρέπει επίσης να διαθέτει μια μονάδα συμπύκνωσης, και αυτό είναι συνήθως βρίσκεται έξω και συνδέεται με την εσωτερική μονάδα μέσω σωλήνων που μεταφέρει τα ηλεκτρικά καλώδια και ψυκτικές γραμμές.
Ο φούρνος είναι η καρδιά ενός συστήματος θέρμανσης
Αν και ο κεντρικός κλιματισμός γίνεται πιο συνηθισμένος, τα περισσότερα κεντρικά συστήματα HVAC είναι συστήματα θέρμανσης που χρησιμοποιούν έναν κλίβανο που τροφοδοτεί θερμότητα με έναν από τους δύο τρόπους. Φούρνοι αερίου καύση φυσικού αερίου και ηλεκτρικοί φούρνοι έχουν αντιστατικά θερμαντικά στοιχεία που λειτουργούν σαν τα στοιχεία σε μια τυπική ηλεκτρική κουζίνα ή σε ένα ηλεκτρικό στεγνωτήριο. Το αρχικό κόστος ενός ηλεκτρικού κλιβάνου είναι συνήθως μικρότερο από αυτό για έναν κλίβανο αερίου, αλλά αυτό το οικονομικό πλεονέκτημα χάνεται γρήγορα επειδή η ηλεκτρική ενέργεια είναι πιο ακριβή ως καύσιμο από το φυσικό αέριο. Ωστόσο, οι ηλεκτρικοί κλίβανοι χρειάζονται λιγότερη υποδομή από τους αερίου και είναι γενικά καθαρότεροι και ευκολότεροι στη συντήρηση, και σε μέρη που δεν διαθέτουν δημοτικές υπηρεσίες φυσικού αερίου, μπορεί να είναι η μόνη επιλογή.
Ένα σύστημα HVAC που εξυπηρετεί έναν κλίβανο αερίου πρέπει να περιλαμβάνει έναν καπναγωγό για εξαερισμό καυσαερίων έξω από το κτίριο. Ο σωλήνας είναι ένας γαλβανισμένος χαλύβδινος σωλήνας που συνήθως ανεβαίνει μέσω της οροφής και τερματίζεται με έναν καλυμμένο σωλήνα, σαν καμινάδα. Η καύση παράγει τοξικά αέρια, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα, επομένως είναι ζωτικής σημασίας ο θάλαμος καύσης ενός κλιβάνου αερίου να είναι σφραγισμένος και αεροστεγής, και αυτό είναι ένα άλλο μειονέκτημα των κλιβάνων αερίου. Η θερμότητα αποδυναμώνει σταδιακά το μέταλλο του περιβλήματος του θαλάμου καύσης και μειώνει τη διάρκεια ζωής του κλιβάνου μεταξύ 15 και 20 ετών, ενώ ένας ηλεκτρικός κλίβανος μπορεί να διαρκέσει από 20 έως 30 χρόνια.
Πιστωτική εικόνα: Maudib / iStock / GettyImages
Ορισμένα συστήματα θέρμανσης χρησιμοποιούν αντλία θερμότητας
ΕΝΑ αντλία θερμότητας λειτουργεί σαν σύστημα κλιματισμού αλλά αντίστροφα, και ένα από τα πλεονεκτήματά του είναι ότι μπορεί να αλλάξει λειτουργίες μεταξύ θέρμανσης και ψύξης. Αποτελείται από δύο σειρές πηνίων, ένα ψυκτικό και έναν συμπιεστή. Τα πηνία εξατμιστή τυπικά στεγάζονται μέσα στο κτίριο, ενώ τα πηνία συμπιεστή και συμπυκνωτή βρίσκονται έξω. Στα πηνία εξατμιστή, το ψυκτικό εξατμίζεται και αντλεί θερμότητα από τον αέρα, και στο πηνίο συμπυκνωτή, το ψυκτικό αέριο υγροποιεί και απελευθερώνει τη θερμότητα στον εξωτερικό αέρα. Αλλάζοντας την κατεύθυνση της ροής αέρα, το σπίτι μπορεί να λάβει είτε τον δροσερό αέρα από το πηνίο του εξατμιστή είτε τον ζεστό αέρα από το πηνίο συμπυκνωτή.
Είναι όλα μέσα σε ένα περίβλημα
Το μη εντυπωσιακό μεταλλικό κουτί από το οποίο προέρχεται όλο το αγωγό σε πολλά συστήματα HVAC είναι είτε ο κλίβανος είτε ο χειριστής αέρα, και στεγάζει τον ανεμιστήρα και τα φίλτρα για τον καθαρισμό του κυκλοφορούντος αέρα. Εάν το σύστημα περιλαμβάνει μονάδα κλιματισμού ή αντλία θερμότητας, το πηνίο εξατμιστή βρίσκεται μέσα στο χειριστή αέρα. Πολλοί φούρνοι και χειριστές αέρα, γνωστοί στους επαγγελματίες HVAC ως μονάδες χειρισμού αέρα, διαθέτουν επίσης εξασθενητές ήχου για τη μείωση του θορύβου και των δονήσεων από τις μηχανικές μονάδες στο εσωτερικό.
Ο ανεμιστήρας είναι συνήθως ένα τύμπανο με πτερύγια που περιστρέφεται σε έναν οριζόντιο άξονα. Βρίσκεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου ή του χειριστή αέρα και καθώς περιστρέφεται, αναγκάζει τον αέρα να περάσει από τη θερμότητα εναλλάκτης ή πηνίο εξατμιστή στην κύρια έξοδο αγωγού, η οποία χωρίζεται σε μικρότερα κλαδιά για να τροφοδοτήσει το άτομο δωμάτια. Ο ανεμιστήρας παίρνει αέρα από έναν αγωγό επιστροφής που προέρχεται από το δωμάτιο του κλιβάνου ή από ένα άλλο δωμάτιο στο σπίτι, και μέσα στον αγωγό επιστροφής υπάρχει ένα αφαιρούμενο φίλτρο που αφαιρεί τη σκόνη και τη γύρη από τον αέρα. Ο κινητήρας του ανεμιστήρα είναι ηλεκτρικός ακόμη και αν ο κλίβανος καίει αέριο και ένα σήμα από τον θερμοστάτη του λέει πότε πρέπει να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί.
Το περισσότερο κοινά φίλτρα είναι φίλτρα επίπεδης οθόνης αποτελούνται από ίνες υαλοβάμβακα τεντωμένες πάνω σε ένα πλαίσιο από χαρτόνι, αλλά ενώ αυτά τα φθηνά φίλτρα είναι καλά για τον αέρα που μπαίνει στο χειριστή αέρα, δεν είναι οι πιο αποτελεσματικοί για τον εξερχόμενο αέρα που οι άνθρωποι αναπνέω. Πτυχωμένα φίλτρα κατασκευασμένες με βαμβάκι ή πλαστικές ίνες είναι καλύτερες και οι καλύτερες φορτισμένο ηλεκτροστατικά για την καλύτερη προσέλκυση σωματιδίων σκόνης. Ωστόσο, τα αποτελεσματικά φίλτρα περιορίζουν τη ροή αέρα και δεν είναι όλα τα συστήματα σχεδιασμένα γι 'αυτά, επομένως είναι καλύτερο να ελέγξετε με έναν επαγγελματία προτού τοποθετήσετε ξανά τα φίλτρα σας.
Το πηνίο εναλλάκτη θερμότητας και εξατμιστή
Μέσα σε έναν κλίβανο βρίσκεται ένας εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος είναι ένα περίβλημα, συνήθως μέταλλο, που μεταφέρει τη θερμότητα από τον καυστήρα ή το θερμαντικό στοιχείο στον περιβάλλοντα αέρα. Ο εναλλάκτης θερμότητας είναι ερμητικά σφραγισμένος και περιλαμβάνει τον καπναγωγό που εξαντλεί αέρια καύσης από έναν κλίβανο αερίου και μονάδες υψηλής απόδοσης, το αέριο καύσης περνά μέσω του καυσαερίου σε έναν δευτερεύοντα εναλλάκτη θερμότητας όπου η υγρασία στο μείγμα αερίων συμπυκνώνεται σε ένα υγρό, απελευθερώνοντας ακόμη περισσότερη θερμότητα.
Οι κλίβανοι υψηλής απόδοσης είναι εκείνοι που είναι περισσότερο από 90 τοις εκατό αποδοτικοί, που σημαίνει ότι μετατρέπουν το 90 τοις εκατό ή περισσότερο του καυσίμου που χρησιμοποιούν (το 98,5 τοις εκατό είναι το υψηλότερο) σε χρησιμοποιήσιμη θερμότητα. Αυτοί οι κλίβανοι έχουν δευτερεύοντα εναλλάκτη θερμότητας και μερικές φορές είναι γνωστοί ως κλιβάνους συμπύκνωσης. Η εγγύτητα με την πηγή θερμότητας τονίζει το μέταλλο από το οποίο κατασκευάζεται ο κύριος εναλλάκτης θερμότητας και όταν είναι μικροσκοπικός ρωγμές και τρύπες που απελευθερώνουν τα τοξικά αέρια στο χώρο του κλιβάνου αναπτύσσονται, συνήθως είναι καιρός για έναν κλίβανο αναβαθμίζω.
Στον χειριστή αέρα για ένα σύστημα κλιματισμού ή αντλία θερμότητας, ο εναλλάκτης θερμότητας αντικαθίσταται από ένα πηνίο εξατμιστή. Βρίσκεται συνήθως στην οροφή στην κορυφή του χειριστή αέρα όπου συνδέεται ο αγωγός εκροής, ο οποίος διασφαλίζει ότι όλος ο δροσερός αέρας που παράγει κυκλοφορεί μέσω του αγωγού. Μερικές φορές, ένας κλίβανος και ένα σύστημα κλιματισμού μοιράζονται το ίδιο περίβλημα, οπότε το πηνίο είναι τοποθετημένο ακριβώς πάνω από τον εναλλάκτη θερμότητας. Το πηνίο χρειάζεται περιοδικό καθαρισμό, οπότε ο χειριστής αέρα διαθέτει αφαιρούμενο πάνελ που επιτρέπει την πρόσβαση σε αυτό. Μπορείτε να καθαρίσετε το πηνίο με πεπιεσμένο αέρα ή να το βουρτσίζετε και να το σκουπίζετε με σαπούνι και νερό και μπορείτε να το διατηρήσετε καθαρό καθαρίζοντας τακτικά ή αντικαθιστώντας το φίλτρο εισαγωγής.
Το Ductwork διανέμει τον αέρα
Το Ductwork είναι ένα συχνά υποτιμημένο χαρακτηριστικό του συστήματος HVAC ενός σπιτιού και είναι ζωτικής σημασίας. Πρέπει να έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιείται η αναταραχή και να βελτιστοποιείται η ροή του αέρα έτσι ώστε ο θερμός αέρας να ταξιδεύει ομοιόμορφα μέσω κάθε τερματικού αέρα - το τεχνικό όνομα για καθένα από τους αεραγωγούς δαπέδου και τοίχου στο Σπίτι. Οι περισσότεροι αγωγοί είναι κατασκευασμένοι από γαλβανισμένο χάλυβα, αλλά μερικοί είναι κατασκευασμένοι από ελαφρύ αλουμίνιο, υαλοβάμβακα και ακόμη και αφρώδες πολυουρεθάνη επικαλυμμένο με λεπτό φύλλο.
Στην απλούστερη μορφή του, α σύστημα αγωγών είναι ένα συνεχές δίκτυο που εκτείνεται από το φούρνο ή τον χειριστή αέρα και διακλαδίζεται για να τροφοδοτεί κάθε θερμική ζώνη στο σπίτι, αλλά τα περισσότερα συστήματα ενσωματώνουν μια σειρά χαρακτηριστικών για έλεγχο και βελτιστοποίηση ροή αέρα:
- Αποσβεστήρες ελέγχου έντασηςρυθμίστε τη ροή αέρα σε καθένα από τους ακροδέκτες. Εάν ένα δωμάτιο στο σπίτι ζεσταίνεται ενώ ένα άλλο δωμάτιο παραμένει κρύο, ένα ή περισσότερα από αυτά τα αποσβεστήρες μπορεί να χρειαστεί να προσαρμοστούν. Εάν ο αγωγός διέρχεται από μια κουρτίνα φωτιάς ή ένα τείχος προστασίας, θα πρέπει επίσης να έχει αποσβεστήρες καπνού και φωτιάς που επιτρέπουν στον αγωγό να σφραγίζεται εντελώς.
- Απομονωτές κραδασμώντοποθετημένο κοντά στο χειριστή αέρα αποτρέψει τη μεταφορά θορύβου και δονήσεων που δημιουργούνται από τον κινητήρα του ανεμιστήρα μέσω των αγωγών.
- Μπότες στοίβας και κεφάλιαπαρέχουν μεταβάσεις από τον κύριο αγωγό σε μικρότερους οβάλ ή ορθογώνιους αγωγούς που ταξιδεύουν κάθετα πίσω από τους τοίχους.
- Γυρίζοντας πτερύγια είναι εξαρτήματα αγκώνων που περιέχουν ένα δίκτυο πτερυγίων που βοηθούν στη μείωση της αναταραχής στον αέρα καθώς αλλάζει κατεύθυνση.
- "Τερματικές μονάδες"είναι ο τεχνικός όρος για καλύμματα εξαερισμού. Ορισμένα είναι εξοπλισμένα με μικρούς ανεμιστήρες και θερμαντικά πηνία για να αυξήσουν τη θερμοκρασία του αέρα χωρίς να χρειάζεται να τρέξει ολόκληρο το σύστημα σε υψηλότερη ρύθμιση.
Οι αρμοί αγωγών συνήθως σφραγίζονται με ταινία αλουμινίου (όχι ταινία αγωγού, όπως θα περίμενε κανείς) για να τα διατηρήσει αεροστεγή, επειδή οι μικρές διαρροές μειώνουν την απόδοση ολόκληρου του συστήματος θέρμανσης και ψύξης και αυξάνουν το κόστος ενέργειας. Οι μεταλλικοί αγωγοί αέρα συχνά καλύπτονται με υαλοβάμβακα ή μόνωση αφρού για να αποτρέπεται η συμπύκνωση του θερμού αέρα καθώς έρχεται σε επαφή με το κρύο μέταλλο. Η υγρασία είναι ένας μαγνήτης καλουπιού, επομένως οι ιδιοκτήτες σπιτιού συμβουλεύονται να επιθεωρούν τους μονωμένους αγωγούς κάθε λίγα χρόνια και να καθαρίζονται εάν είναι απαραίτητο.

Ο θερμοστάτης είναι το κέντρο ελέγχου
Εάν ο φούρνος, το κλιματιστικό ή η αντλία θερμότητας είναι η καρδιά ενός συστήματος HVAC, ο θερμοστάτης είναι ο εγκέφαλος. Περιέχει μια συσκευή ευαίσθητη στη θερμοκρασία που ανιχνεύει τη θερμοκρασία δωματίου και στέλνει ένα σήμα στο σύστημα θέρμανσης ή ψύξης για ενεργοποίηση όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω ή αυξηθεί πάνω από μια προκαθορισμένη τιμή. Η συσκευή ανίχνευσης σε παλαιότερα μηχανικοί θερμοστάτες, που εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ορισμένα σπίτια, είναι μια διμεταλλική ταινία ή πηνίο, αλλά μοντέρνο ηλεκτρονικοί θερμοστάτες χρησιμοποιήστε ένα θερμίστορ, το οποίο είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα με ηλεκτρική αντίσταση που αλλάζει με τη θερμοκρασία.
Τα θερμίστορ είναι πολύ πιο ευαίσθητα από τους άλλους αισθητήρες και καθιστούν δυνατή τη διατήρηση της θερμοκρασίας δωματίου εντός ενός στενή εμβέλεια, αν και οι περισσότεροι θερμοστάτες επιτρέπουν κάποια χαλάρωση για να αποφευχθεί η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του συστήματος πολύ συχνά. Αν ένα σύγχρονο Ο θερμοστάτης δεν λειτουργεί όπως αναμενόταν, είναι συχνά για κάποιο λόγο διαφορετικό από τον ίδιο τον θερμοστάτη και ο συνηθέστερος λόγος είναι η κακή τοποθέτηση. Ένας θερμοστάτης κοντά σε ένα ανοιχτό παράθυρο, πάνω από ένα αεραγωγό ή σε ένα μέρος που έχει πλήρη ηλιοφάνεια δεν θα αισθανθεί τη θερμοκρασία με ακρίβεια. Εάν παρατηρήσετε ότι η θερμοκρασία στο σπίτι σας είναι πάντα πολύ ζεστή, θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι ο θερμοστάτης είναι πολύ κοντά σε ένα ανοιχτό παράθυρο και πιστεύει ότι είναι πιο κρύο στο σπίτι από ό, τι στην πραγματικότητα.
Εκτός του ότι είναι πιο ευαίσθητοι, οι σύγχρονοι θερμοστάτες είναι επίσης προγραμματιζόμενος ώστε να μπορείτε να απενεργοποιήσετε το σύστημα HVAC όταν δεν είστε σπίτι και να το ενεργοποιήσετε λίγο πριν επιστρέψετε, πράγμα που εξοικονομεί ενέργεια. Εάν διαθέτετε αντλία θερμότητας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον θερμοστάτη για εναλλαγή μεταξύ λειτουργιών θέρμανσης και ψύξης και εάν έχετε διαιρέσει το σπίτι σας σε ζώνες θέρμανσης χρησιμοποιώντας αποσβεστήρες στο αγωγό, μπορείτε να αγοράσετε έναν θερμοστάτη που θα ελέγχει κάθε ζώνη χωριστά. Το περισσότερο εξελιγμένοι σύγχρονοι θερμοστάτες είναι Το Wi-Fi ενεργοποιήθηκε, επιτρέποντάς σας να αλλάξετε τις ρυθμίσεις προγράμματος από απόσταση χρησιμοποιώντας μια κινητή συσκευή.