Komponente prisilnog HVAC sustava

Ako na podu i zidovima kuće imate registre za odzračivanje, imate prisilni zrak HVAC sustav, što znači da imate centralnu peć ili klima uređaj koji zagrijava ili hladi cijelu kuću. Nisu svi sustavi grijanja i hlađenja sustavi s prisilnim zrakom. Podni grijači, zidni plinski grijači i unutarnje cijevi koji opskrbljuju zračećom toplinom primjeri su pasivnih grijača koji se oslanjaju na prirodnu konvekciju (umjesto ventilatora) za distribuciju toplog zraka, a iako klima uređaj na prozoru ima puhalicu, on obično opslužuje samo jednu sobu umjesto cijele kuća.

Podrazumijeva se da HVAC sustav s prisilnim zrakom mora imati puhalo jer je to ono što prisiljava, ali mora imati i niz drugih komponenata. Za kondicioniranje zraka potrebna mu je najmanje peć, klima uređaj ili dizalica topline, sustav kanala za izmjenu zraka u kuća s klimatiziranim zrakom, dimovodom za ispuštanje plinova izgaranja (za plinske sustave) i termostatom za kontrolu to. Ako sustav uključuje klima uređaj ili dizalicu topline, on također mora imati jedinicu za kondenzaciju, a to je obično se nalazi izvan i povezan je s unutarnjom jedinicom cijevima koje nose električne žice i vodovi za rashladno sredstvo.

Peć je srce sustava grijanja

Iako je centralna klimatizacija sve češća, većina centralnih HVAC sustava su sustavi grijanja koji koriste peć koja opskrbljuje toplinom na jedan od dva načina. Plinske peći izgarati prirodni plin i električne peći imaju otporne grijaće elemente koji djeluju slično elementima na tipičnoj ploči električnog štednjaka ili u električnoj sušilici. Početni trošak električne peći obično je manji od troška za plinsku peć, ali ta se financijska prednost brzo gubi jer je električna energija skuplja kao gorivo od plina. Međutim, električnim pećima treba manje infrastrukture od plinskih i općenito su čišće i lakše se održavaju, a na mjestima koja nemaju komunalne plinske usluge mogle bi biti jedina opcija.

HVAC sustav koji servisira plinsku peć mora sadržavati dimovod za odvođenje plinova izgaranja iz zgrade. Dimovod je pocinčana čelična cijev koja se obično podiže kroz krov i završava zatvorenom cijevi, slično dimnjaku. Izgaranjem nastaju otrovni plinovi, poput ugljičnog monoksida, stoga je od vitalne važnosti da komora za izgaranje u plinskoj peći bude zatvorena i nepropusna, a to je još jedan nedostatak plinskih peći. Toplina postupno slabi metal kućišta komore za izgaranje i skraćuje životni vijek peći na između 15 i 20 godina, dok električna peć može trajati od 20 do 30 godina.

Neki sustavi grijanja koriste toplinsku pumpu

A toplinska pumpa radi slično kao klimatizacijski sustav, ali obrnuto, a jedna od njegovih prednosti je što može prebacivati ​​funkcije između grijanja i hlađenja. Sastoji se od dva seta zavojnica, rashladnog sredstva i kompresora. Zavojnice isparivača obično su smještene unutar zgrade, dok su zavojnice kompresora i kondenzatora vani. U zavojnicama isparivača rashladno sredstvo isparava i crpi toplinu iz zraka, a u zavojnici kondenzatora rashladni plin ukapljuje i otpušta toplinu na vanjski zrak. Prebacivanjem smjera strujanja zraka, kuća može primiti ili hladni zrak iz zavojnice isparivača ili topli zrak iz zavojnice kondenzatora.

Sve je u ograđenom prostoru

Neimpresivna metalna kutija iz koje proizlaze svi kanali u mnogim HVAC sustavima je ili peć ili rukovalac zrakom, a u njemu se nalazi puhalo i filtri za čišćenje cirkuliranog zraka. Ako sustav uključuje klimatizacijsku jedinicu ili dizalicu topline, zavojnica isparivača nalazi se unutar uređaja za obradu zraka. Mnoge peći i uređaji za rukovanje zrakom, poznati profesionalcima HVAC-a kao klima uređaji, također sadrže i prigušivače zvuka kako bi smanjili buku i vibracije mehaničkih jedinica iznutra.

Puhalo je obično bubanj s rebrima koji se vrti na vodoravnoj osi. Nalazi se na dnu odjeljka peći ili uređaja za rukovanje zrakom i dok se okreće, tjera zrak pored vrućine izmjenjivač ili isparivač u glavnom kanalu, koji se razdvaja na manje grane za napajanje pojedinca sobe. Puhalo dobiva zrak iz povratnog kanala koji dolazi iz prostorije peći ili iz druge prostorije u kući, a unutar povratnog kanala nalazi se uklonjivi filtar koji uklanja prašinu i pelud iz zraka. Motor puhala je električan, čak i ako peć sagorijeva plin, a signal termostata govori kada se mora uključiti i isključiti.

Najviše uobičajeni filtri jesu ravni filtri koji se sastoji od stakloplastičnih vlakana razvučenih preko kartonskog okvira, ali dok su ovi jeftini filtri u redu za zrak koji dolazi u uređaj za rukovanje zrakom, oni nisu najučinkovitiji za izlazni zrak od ljudi disati. Nabrani filtri napravljeni od pamučnih ili plastičnih vlakana su bolji, a najbolji jesu elektrostatički nabijen radi boljeg privlačenja čestica prašine. Međutim, učinkoviti filtri ograničavaju protok zraka, a nisu svi sustavi dizajnirani za njih, stoga je najbolje da se prije ponovne ugradnje filtara obratite profesionalcu.

Izmjenjivač topline i zavojnica isparivača

Unutar peći nalazi se izmjenjivač topline, koji je kućište, obično metalno, koje prenosi toplinu od plamenika ili grijaćeg elementa na okolni zrak. Izmjenjivač topline je hermetički zatvoren i uključuje dimni kanal koji odvodi plinove izgaranja iz plinske peći, a u jedinice visoke učinkovitosti, plin za izgaranje prolazi kroz dimovod do sekundarnog izmjenjivača topline, gdje se vlaga u plinskoj smjesi kondenzira u tekućinu, oslobađajući još više topline.

Peći s visokom učinkovitošću su one koje su učinkovite više od 90 posto, što znači da 90 posto ili više goriva koje koriste (najviše 98,5 posto) pretvaraju u korisnu toplinu. Te peći imaju sekundarni izmjenjivač topline i ponekad su poznate kao kondenzacijske peći. Blizina izvora topline naglašava metal od kojeg je izrađen primarni izmjenjivač topline i kada je sićušan nastaju pukotine i rupe koje ispuštaju otrovne plinove u prostoriju peći, obično je vrijeme za peć nadograditi.

U rukovaocu zrakom za klimatizacijski sustav ili dizalicu topline, izmjenjivač topline zamjenjuje se zavojnicom isparivača. Tipično se nalazi u plenumu na vrhu uređaja za odzračivanje, gdje se odvodni kanal pričvršćuje, što osigurava da sav hladni zrak koji proizvodi cirkulira kroz kanal. Ponekad sustav peći i klima uređaja dijeli isto kućište, u tom slučaju zavojnica je postavljena točno iznad izmjenjivača topline. Zavojnici je potrebno povremeno čišćenje, tako da uređaj za uklanjanje zraka ima uklonjivu ploču koja joj omogućuje pristup. Zavojnicu možete očistiti komprimiranim zrakom ili četkanjem i brisanjem vodom i sapunom, a održavanju čistoće možete pomoći redovitim čišćenjem ili zamjenom usisnog filtra.

Kanalski kanali distribuiraju zrak

Kanalski kanali često su nedovoljno cijenjena značajka kućnog HVAC sustava i od vitalne su važnosti. Mora biti dizajniran na takav način da minimalizira turbulenciju i optimizira protok zraka tako da zagrijani zrak putuje jednoliko kroz svaki zračni terminal - tehnički naziv za svaki od podnih i zidnih otvora u Dom. Većina kanala izrađena je od pocinčanog čelika, ali neki su izrađeni od laganog aluminija, stakloplastike, pa čak i poliuretanske pjene presvučene folijom za izolaciju.

U svom najjednostavnijem obliku, a kanalni sustav neprekidna je mreža koja se proteže od peći ili uređaja za rukovanje zrakom i grana do svakog napajanja termalna zona u kući, ali većina sustava uključuje niz značajki za kontrolu i optimizaciju protok zraka:

• ​Prigušivači za kontrolu glasnoćereguliraju protok zraka na svaki od terminala. Ako se u jednoj sobi u kući zagrije, dok je u drugoj sobi hladno, možda će trebati prilagoditi jednu ili više ovih zaklopki. Ako kanal prolazi kroz vatrogasnu zavjesu ili vatrozid, trebao bi imati i zaklopke za dim i vatru koje omogućuju potpuno zatvaranje kanala.

• ​Izolatori vibracijaumetnute u blizini rukohvata za zrak, sprječavaju prijenos buke i vibracija koje stvara motor puhala kroz kanale.

• ​Stack čizme i glaveosiguravaju prijelaze iz glavnog kanala u manje ovalne ili pravokutne kanale koji okomito putuju iza zidova.

• ​Okretanje lopatica​ su lakatni okovi koji sadrže mrežu lopatica koje pomažu u smanjenju turbulencije u zraku dok mijenja smjer.

• ​"Terminalne jedinice"je tehnički pojam za poklopce za oduške. Neki su opremljeni malim ventilatorima i zavojnicama za grijanje za povišenje temperature zraka bez potrebe da se cijeli sustav pokreće na višim postavkama.

Spojevi kanala su obično zapečaćeni traka od aluminijske folije (ne selotejpom, kao što biste mogli očekivati) kako bi bili nepropusni jer mala curenja smanjuju učinkovitost cijelog sustava grijanja i hlađenja i povećavaju troškove energije. Metalni zračni kanali često su prekriveni izolacijom od stakloplastike ili pjene kako bi se spriječilo kondenziranje zagrijanog zraka u kontaktu sa hladnim metalom. Vlaga je magnet za plijesan, pa se vlasnicima kuća savjetuje da svakih nekoliko godina pregledaju neizolirane kanale i očiste ih ako je potrebno.

Termostat je upravljački centar

Ako su peć, klima uređaj ili dizalica topline srce HVAC sustava, termostat je mozak. Sadrži uređaj osjetljiv na temperaturu koji prepoznaje sobnu temperaturu i šalje signal uređaju sustav grijanja ili hlađenja za uključivanje kad temperatura padne ili poraste iznad zadane vrijednosti. Senzorski uređaj u starijim godinama mehanički termostati, koji se još uvijek koriste u nekim domovima, je bimetalna traka ili zavojnica, ali moderna elektronički termostati upotrijebite termistor, koji je elektronička komponenta s električnim otporom koji se mijenja s temperaturom.

Termistori su daleko osjetljiviji od ostalih senzora i omogućuju održavanje sobne temperature unutar a uskog dometa, iako većina termostata omogućuje određeni slobodan prostor kako bi se izbjeglo prečesto uključivanje i isključivanje sustava. Ako suvremenik termostat ne radi kako se očekivalo, to je često iz nekog drugog razloga osim samog termostata, a najčešći razlog je loš položaj. Termostat u blizini otvorenog prozora, iznad ventilacijskog otvora ili na mjestu na kojem puni sunce neće točno osjetiti temperaturu. Ako primijetite da je temperatura u vašoj kući uvijek prevruća, to bi moglo biti zato što je termostat preblizu otvorenom prozoru i misli da je u kući hladnije nego što zapravo jest.

Osim što su osjetljiviji, suvremeni termostati također su programabilno tako da možete isključiti HVAC sustav kad niste kod kuće i uključiti ga prije nego što se vratite, što štedi energiju. Ako imate toplinsku pumpu, pomoću termostata možete se prebacivati ​​između funkcija grijanja i hlađenja i ako ste podijelili svoju kuću u zone grijanja pomoću zaklopki u kanalu, možete kupiti termostat koji će kontrolirati svaku zonu odvojeno. Najviše sofisticirani moderni termostati jesu Wi-Fi omogućen, omogućujući vam daljinsko mijenjanje postavki programa pomoću mobilnog uređaja.