¿Qué hacen los sistemas HVAC por su hogar?

Los sistemas de calefacción autónomos califican como sistemas HVAC parciales (eso es lo que significa la "H"), al igual que los sistemas de aire acondicionado autónomos. (designado por las letras "AC"), pero cuando combina los dos y agrega "V" para ventilación, que es quizás la función más importante, tiene un completo Sistema de climatización. Proporciona un hogar con comodidad térmica y ventilación, que hacen que la vida moderna sea agradable y conveniente.

La ventilación es de suma importancia porque los edificios modernos están tan bien aislados y sellados que el aire exterior no puede entrar fácilmente. Gran parte del aire utilizado por el sistema HVAC se recircula a través de una serie de filtros que eliminan la mayor cantidad de alérgenos. y otros patógenos como sea posible, y la filtración eficiente nunca ha sido tan importante como durante el COVID-19 pandemia. Un sistema HVAC bien diseñado y que funciona correctamente mantiene una temperatura agradable, mantiene el aire respirable, previene enfermedades y hace todo esto mientras consume la menor cantidad de energía posible.

Consejo

Configuración de un sistema HVAC típico

El corazón de un sistema HVAC es un dispositivo que regula la temperatura del aire. Puede ser tan básico como un calentador de gas o eléctrico o un aire acondicionado o tan sofisticado como una bomba de calor que cumple una doble función como calentador y enfriador. Un soplador envía aire acondicionado a través de un sistema de conductos que distribuye el aire por toda la casa cuando el termostato, que monitorea la temperatura interior, envía la señal. Los conductos suelen estar hechos de acero galvanizado y tienen un sección transversal rectangular para que quepan detrás de las paredes y debajo del piso. Terminan en pisos y paredes, donde están protegidos por cubiertas de ventilación.

Si eso fuera todo lo que hay que hacer, el sistema de calefacción y refrigeración pronto se quedaría sin aire para circular, por lo que un sistema HVAC también incluye a menudo un sistema de conductos de retorno que recirculan el aire de regreso a la fuente. El aire que circula a través del sistema HVAC una y otra vez puede volverse rancio, sin embargo, muchos sistemas también incluyen un intercambiador que agota parte del aire del exterior del edificio y lo intercambia con aire fresco del exterior para mejorar el interior calidad del aire.

Las casas pequeñas y los apartamentos a veces se basan en sistemas sin conductos, que consisten en una pared calentador o aire acondicionado conectado a un compresor exterior. Cada uno de estos sistemas divididos puede regular la temperatura en una sola habitación, pero no en toda la casa, y no proporcionan ventilación. En el lado positivo, los sistemas sin ductos no requieren ductos, que son costosos de instalar, y también consumen menos energía que las unidades centrales de HVAC de aire forzado.

Toda casa necesita un sistema de calefacción

La mayoría de las personas que viven en América del Norte experimentan temperaturas bajo cero en invierno y, para ellos, un sistema de calefacción es más que una comodidad: es una cuestión de supervivencia. A principios del siglo XX, era común suministrar calor quemando carbón o aceite en un horno o hirviendo agua y haciéndola circular a través de un sistema de radiadores. Aunque estos sistemas todavía existen en algunas casas antiguas, son ineficientes y en gran parte han sido reemplazados por equipos de calefacción central más modernos, como hornos de gas o eléctricos o bombas de calor.

Bombas de calor, que son apropiados para las zonas más templadas del sur de los Estados Unidos, funcionan según un principio diferente al de los hornos. Mientras que un horno produce calor directamente quemando gas o utilizando bobinas de calentamiento eléctrico, una bomba de calor, con la ayuda de un manipulador de aire, extrae el calor del aire exterior mediante un proceso similar al que utiliza un acondicionador de aire. Sin embargo, mientras que un acondicionador de aire expulsa el aire caliente al exterior y recircula el aire enfriado, una bomba de calor recircula el aire caliente y expulsa el aire enfriado. Esta inversión permite calentar y enfriar una casa con el mismo sistema.

No todas las casas cuentan con calefacción central de aire forzado. El calor radiante, que se suministra mediante tuberías de agua caliente o elementos calefactores eléctricos instalados en el suelo, es una alternativa de ahorro de energía al aire forzado que se basa en la convección para la distribución del calor. Los calentadores de zócalo, que pueden ser hidráulicos o eléctricos, también dependen de la convección. En casas con sistemas hidrónicos, el agua caliente puede ser suministrada por un calentador de agua convencional o, como es común en los hogares - por una caldera, y un termostato regula la temperatura controlando la circulación del agua a través del tubería.

Los fundamentos de las unidades de aire acondicionado

En los meses de verano sistemas de aire acondicionado son tan importantes para mantener un ambiente confortable como los sistemas de calefacción en el invierno, especialmente durante los períodos de calor extremo. Si bien es posible construir un sistema de refrigeración que funcione quemando gas natural o propano, esto es poco común y la mayoría de las unidades de aire acondicionado funcionan con electricidad de 240 voltios. Los sistemas de aire central más comunes son los sistemas divididos en los que el ventilador está ubicado en el interior y la unidad del condensador y sus serpentines de refrigeración están en el exterior, generalmente justo al lado de la casa.

Un acondicionador de aire no produce tanto aire frío como extrae calor del aire interior. Un sistema de aire acondicionado central debe tener una red de ventilaciones de retorno que permita que la unidad circule aire desde el construir sobre los serpentines de refrigeración, extraer y expulsar el calor y recircular el aire enfriado por todo el edificio. Esta circulación y recirculación a menudo es realizada por un aire acondicionado, que alberga ventiladores, filtros y, a veces, las bobinas de refrigeración. Los serpentines de refrigeración se encuentran dentro del pleno, que es la parte superior del controlador de aire donde se conectan los conductos, por lo que el aire frío entra directamente en los conductos. En un sistema que incluye un horno, las bobinas están justo encima del intercambiador de calor, y tanto el aire acondicionado como el horno utilizan el mismo sistema de conductos.

Poniendo la "V" en HVAC

La ventilación y el aire acondicionado van de la mano porque sin ventilación, el aire recirculado se vuelve viciado y acumula humedad, lo que puede provocar el crecimiento de moho y otros problemas. Podrías abrir algunas ventanas para permitir que circule el aire fresco, pero perderías aire acondicionado, lo que obligaría al sistema a trabajar más y aumentaría tus costos de energía. La ventilación también es importante en el invierno cuando el horno o la bomba de calor están funcionando y el aire de la casa está más seco de lo normal.

La ventilación la proporciona comúnmente un intercambiador de aire, y hay dos tipos. Un ventilador de recuperación de energía transfiere tanto el aire acondicionado como la humedad del exterior y es una buena opción para las personas en climas fríos cuyas casas tienden a secarse cuando el horno está encendido, mientras que un Ventilador de recuperación de calor, que transfiere solo aire acondicionado, es mejor para hogares que sufren de humedad crónica alta. Los sistemas de ventilación también filtran el aire, lo que no solo protege a los ocupantes del aire polvoriento y los patógenos que se desplazan sobre las partículas de polvo, sino también al equipo mecánico del sistema HVAC. Un buen flujo de aire es esencial para el funcionamiento eficiente de todos los componentes de HVAC, por lo que la limpieza o reemplazo regular del filtro es imprescindible.

La ventilación es de suma importancia en los baños, que son las habitaciones con mayor humedad de la casa, y aunque no se requiere necesariamente un extractor de aire si el baño tiene ventanas que se pueden abrir, la mayoría de los baños tienen menos uno. El uso prudente del ventilador cada vez que alguien se ducha evita el moho y otros daños asociados con la humedad y la condensación.

Un termostato controla el sistema

La mayoría de los sistemas HVAC modernos están controlados por dispositivos electrónicos programables. termostatos que monitorean la temperatura ambiente y envían una señal para encender el sistema cuando se necesita calefacción o aire acondicionado. El termostato para una bomba de calor convertible también incluye un interruptor que cambia la función de calefacción a refrigeración. La ubicación del termostato es importante porque si está en un lugar soleado, detrás de una estantería o encima de un respiradero, no puede monitorear con precisión las condiciones de la habitación. Por lo general, está en una pared interior cerca del centro de la casa y lo más lejos posible de puertas y ventanas.

Termostatos contemporáneos a menudo incorporan funciones Wi-Fi que las convierten en lo último en comodidad. En lugar de levantarse en medio de la noche para ajustar la temperatura, puede reprogramar el termostato con su dispositivo móvil. Esto le brinda un control conveniente de su entorno de vida y lo ayuda a obtener el uso más eficiente de su sistema de calefacción y refrigeración.