¿Cómo funciona un sistema HVAC?

El sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de cualquier edificio es como el sistema respiratorio de un ser humano. Controla el movimiento, la calidad y la temperatura del aire para ventilar, calentar y enfriar el organismo. La energía es consumida por las partes del sistema que calientan y enfrían el aire y el movimiento del aire con los ventiladores requiere energía. El aire o el agua se calientan o enfrían usando contacto directo con calor o refrigerantes y se empujan vías (conductos o tubos), que escapan a través de salidas o conductos de ventilación hasta que se desplaza por todo el estructura. El aire o el agua luego regresan a su origen para ser calentados o enfriados nuevamente. Los patrones de ventilación bien diseñados ayudan a la circulación, introducen aire fresco y controlan la acumulación de dióxido de carbono (un subproducto de respiración humana), monóxido de carbono (de fuentes de combustión) y gases tóxicos diversos de materiales de construcción y hogar ocupaciones. Los sistemas HVAC bien diseñados, los filtros pasivos, el aislamiento y la gravedad hacen que el sistema sea más efectivo y eficiente. Se están diseñando nuevas prácticas y sistemas de conservación que utilizan energías alternativas para mejorar la eficiencia.

El calor puede ser aire directo o forzado en la naturaleza. Los sistemas directos llevan el calor directamente a un área, utilizando sistemas hidrónicos (vapor o agua caliente) o sistemas de piso radiante eléctricos, zócalos o radiadores. Los sistemas de aire forzado calientan el aire en un horno usando gas o electricidad y luego lo fuerzan en todo el edificio usando uno o más ventiladores. El calentamiento de aire forzado depende de un "retorno" de aire frío al horno y muchos sistemas de aire forzado tienen dos conjuntos de conductos y salidas: uno que circula aire caliente y otro con respiraderos en el piso o cerca del mismo para devolver el enfriador que se hunde aire. El calor también puede ser generado por una "bomba de calor" (también llamada intercambiador), un generador más eficiente que utiliza compresión y condensación para extraer calor del aire en climas fríos. Las bombas de calor pueden usar aire o tierra (geotérmica) pero pierden eficiencia cuando la temperatura exterior es mucho más frío o más cálido que el aire interior, lo que los convierte en un complemento eficiente para los sistemas HVAC en algunos zonas

Los ingenieros ambientales y otros profesionales de control climático usan frecuentemente "HVAC-R", o calefacción, ventilación, aire acondicionamiento y refrigeración en lugar del HVAC anterior porque la refrigeración se ha vuelto tan importante para HVAC sistemas. Las unidades de aire acondicionado tradicionales consisten en un compresor y un condensador que hace circular el refrigerante enfriado a través de una caja llamada "controlador de aire" en el sistema de ventilación del edificio, usando el ventilador en el horno para forzar el aire enfriado a través del conducto a las instalaciones existentes respiraderos Una bomba de calor es básicamente un aire acondicionado de dos vías y las bombas de calor producen aires acondicionados más eficientes que los calentadores. Donde no hay conductos (debido a un sistema de calentamiento directo hidrónico o eléctrico), un sistema de ventilación deben instalarse o sistemas especializados conocidos como aire sin conducto "mini-conducto" o "mini-split" acondicionamiento. Estos sistemas ejecutan pequeños conductos que usan ventiladores de alta presión o conducen el refrigerante a un controlador de aire con un ventilador en cada habitación para que se enfríe.