Komponen Sistem HVAC Udara Paksa

Jika Anda memiliki register ventilasi di lantai dan dinding rumah Anda, Anda memiliki aliran udara paksa Sistem HVAC, yang berarti Anda memiliki tungku atau AC sentral yang memanaskan atau mendinginkan seluruh rumah. Tidak semua sistem pemanas dan pendingin merupakan sistem udara-paksa. Pemanas alas tiang, pemanas gas yang dipasang di dinding, dan pipa di lantai yang menyuplai panas radiasi adalah contoh pemanas pasif yang mengandalkan konveksi alami. (alih-alih kipas angin) untuk mendistribusikan udara hangat, dan meskipun AC yang dipasang di jendela memiliki blower, biasanya hanya berfungsi untuk satu ruangan, bukan seluruh ruangan. rumah.

Tak perlu dikatakan bahwa sistem HVAC udara paksa harus memiliki peniup karena itulah yang memaksa, tetapi harus memiliki sejumlah komponen lain juga. Minimal membutuhkan tungku, AC atau heat pump untuk mengkondisikan udara, sistem ductwork untuk pertukaran udara masuk. rumah dengan udara ber-AC, cerobong asap ke knalpot gas pembakaran (untuk sistem bertenaga gas) dan termostat untuk mengontrol saya t. Jika sistem dilengkapi dengan AC atau pompa panas, ia juga harus memiliki unit kondensasi, dan begitulah adanya biasanya terletak di luar dan terhubung ke unit dalam ruangan dengan pipa yang membawa kabel listrik dan garis pendingin.

Tungku Adalah Jantung dari Sistem Pemanas

Meskipun AC sentral menjadi lebih umum, sebagian besar sistem HVAC sentral adalah sistem pemanas yang menggunakan tungku yang memasok panas dengan salah satu dari dua cara. Tungku gas membakar gas alam, dan tungku listrik memiliki elemen pemanas resistif yang bekerja seperti elemen di atas kompor listrik atau pengering listrik. Biaya awal tungku listrik biasanya lebih murah daripada biaya tungku gas, tetapi keuntungan finansial ini cepat hilang karena listrik lebih mahal sebagai bahan bakar daripada gas. Namun, tungku listrik membutuhkan lebih sedikit infrastruktur daripada tungku gas dan umumnya lebih bersih dan lebih mudah dirawat, dan di tempat-tempat yang tidak memiliki layanan gas kota, tungku tersebut mungkin satu-satunya pilihan.

Sistem HVAC yang melayani tungku gas harus mencakup cerobong asap untuk melampiaskan gas pembakaran keluar dari gedung. Cerobong asap adalah pipa baja galvanis yang biasanya naik melalui atap dan diakhiri dengan pipa tertutup, seperti cerobong asap. Pembakaran menghasilkan gas beracun, seperti karbon monoksida, jadi ruang pembakaran tungku gas harus ditutup rapat dan kedap udara, dan itulah kelemahan lain dari tungku gas. Panas secara bertahap melemahkan logam penutup ruang bakar dan memperpendek umur tungku menjadi antara 15 dan 20 tahun, sedangkan tungku listrik dapat bertahan dari 20 hingga 30 tahun.

Beberapa Sistem Pemanas Menggunakan Pompa Panas

SEBUAH pompa panas bekerja seperti sistem pendingin udara tetapi sebaliknya, dan salah satu keuntungannya adalah dapat beralih fungsi antara pemanasan dan pendinginan. Ini terdiri dari dua set kumparan, refrigeran dan kompresor. Kumparan evaporator biasanya ditempatkan di dalam gedung, sedangkan kumparan kompresor dan kondensor berada di luar. Dalam kumparan evaporator, zat pendingin menguap dan menarik panas dari udara, dan dalam kumparan kondensor, gas zat pendingin mencair dan melepaskan panas ke udara luar. Dengan mengalihkan arah aliran udara, rumah dapat menerima udara dingin dari koil evaporator atau udara hangat dari koil kondensor.

Semuanya Ada di Dalam Kandang

Kotak logam yang tidak mengesankan tempat semua pekerjaan saluran di banyak sistem HVAC berasal adalah tungku atau penangan udara, dan menampung blower dan filter untuk membersihkan sirkulasi udara. Jika sistem menyertakan unit AC atau pompa panas, koil evaporator ada di dalam air handler. Banyak tungku dan penangan udara, yang dikenal oleh ahli HVAC sebagai unit penanganan udara, juga memiliki peredam suara rumah untuk mengurangi kebisingan dan getaran dari unit mekanis di dalamnya.

Blower biasanya berupa drum dengan sirip yang berputar pada sumbu horizontal. Itu terletak di bagian bawah kompartemen tungku atau penangan udara, dan saat berputar, itu memaksa udara melewati panas exchanger atau evaporator coil ke outlet saluran utama, yang terbagi menjadi cabang-cabang yang lebih kecil untuk memberi makan individu kamar. Blower mendapat udara dari saluran balik yang berasal dari ruang tungku atau dari ruangan lain di rumah, dan di dalam saluran balik ada filter yang dapat dilepas yang menghilangkan debu dan serbuk sari dari udara. Motor peniup listrik bahkan jika tungku membakar gas, dan sinyal dari termostat memberi tahu kapan harus menghidupkan dan mematikan.

Yang paling filter umum adalah filter panel datar terdiri dari serat fiberglass yang direntangkan di atas bingkai karton, tetapi filter yang murah ini baik-baik saja untuk udara yang masuk ke penangan udara, mereka bukanlah yang paling efisien untuk udara keluar yang dilakukan orang bernafas. Filter lipit dibuat dengan kapas atau serat plastik lebih baik, dan yang terbaik adalah bermuatan listrik statis untuk menarik partikel debu dengan lebih baik. Namun, filter yang efisien membatasi aliran udara, dan tidak semua sistem dirancang untuk filter tersebut, jadi sebaiknya periksa dulu dengan profesional sebelum memperbaiki filter Anda.

Heat Exchanger dan Evaporator Coil

Di dalam tungku ada penukar panas, yang merupakan selungkup, biasanya logam, yang mentransfer panas dari pembakar atau elemen pemanas ke udara sekitarnya. Penukar panas tertutup rapat dan termasuk cerobong asap yang mengeluarkan gas pembakaran dari tungku gas, dan unit efisiensi tinggi, gas pembakaran melewati cerobong asap ke penukar panas sekunder di mana uap air dalam campuran gas mengembun menjadi cairan, melepaskan lebih banyak panas.

Tungku efisiensi tinggi adalah tungku yang lebih dari 90 persen efisien, artinya tungku tersebut mengubah 90 persen atau lebih bahan bakar yang mereka gunakan (98,5 persen adalah yang tertinggi) menjadi panas yang dapat digunakan. Tungku ini memiliki penukar panas sekunder dan kadang-kadang disebut tungku kondensasi. Kedekatan dengan sumber panas akan menekan logam dari mana penukar panas primer dibuat, dan jika ukurannya kecil retak dan lubang yang melepaskan gas beracun ke dalam ruang tungku berkembang, biasanya saatnya untuk tungku meningkatkan.

Dalam penangan udara untuk sistem pendingin udara atau pompa panas, penukar panas diganti dengan koil evaporator. Ini biasanya terletak di pleno di bagian atas penangan udara tempat saluran keluar menempel, yang memastikan bahwa semua udara dingin yang dihasilkan disirkulasikan melalui saluran. Kadang-kadang, tungku dan sistem pendingin udara berbagi selungkup yang sama, dalam hal ini kumparan ditempatkan tepat di atas penukar panas. Kumparan perlu dibersihkan secara berkala, sehingga penangan udara memiliki panel yang dapat dilepas sehingga dapat diakses. Anda dapat membersihkan kumparan dengan udara bertekanan atau dengan menyikat dan menyekanya dengan sabun dan air, dan Anda dapat membantu menjaganya tetap bersih dengan membersihkan atau mengganti filter intake secara teratur.

Ductwork Mendistribusikan Udara

Pekerjaan saluran adalah fitur yang sering kurang dihargai dari sistem HVAC rumah, dan ini sangat penting. Ini harus dirancang sedemikian rupa untuk meminimalkan turbulensi dan mengoptimalkan aliran udara sehingga udara panas mengalir secara seragam melalui setiap terminal udara - nama teknis untuk setiap lantai dan ventilasi dinding di rumah. Sebagian besar saluran dibuat dari baja galvanis, tetapi ada juga yang terbuat dari aluminium ringan, fiberglass, dan bahkan busa poliuretan berlapis foil untuk insulasi.

Dalam bentuknya yang paling sederhana, a sistem saluran kerja adalah jaringan kontinu yang memanjang dari tungku atau penangan udara dan bercabang untuk memberi makan setiap zona termal di dalam rumah, tetapi sebagian besar sistem menyertakan sejumlah fitur untuk dikontrol dan dioptimalkan aliran udara:

• ​Peredam kontrol volumemengatur aliran udara ke masing-masing terminal. Jika satu ruangan di rumah menjadi panas sementara ruangan lain tetap dingin, satu atau lebih peredam ini mungkin perlu disesuaikan. Jika saluran melewati tirai api atau firewall, saluran tersebut juga harus memiliki asap dan peredam api yang memungkinkan saluran ditutup sepenuhnya.

• ​Isolator getarandimasukkan di dekat penangan udara mencegah kebisingan dan getaran yang diciptakan oleh motor blower agar tidak ditransfer melalui saluran.

• ​Stack boots dan kepalamenyediakan transisi dari saluran utama ke saluran oval atau persegi panjang yang lebih kecil yang berjalan secara vertikal di belakang dinding.

• ​Baling-baling berputar​ adalah alat kelengkapan siku yang berisi jaringan baling-baling yang membantu mengurangi turbulensi di udara saat terjadi perubahan arah.

• ​"Unit terminal"adalah istilah teknis untuk penutup ventilasi. Beberapa dilengkapi dengan kipas kecil dan koil pemanas untuk meningkatkan suhu udara tanpa harus menjalankan seluruh sistem pada pengaturan yang lebih tinggi.

Sambungan saluran biasanya ditutup dengan pita aluminium foil (bukan selotip, seperti yang Anda duga) untuk menjaganya tetap kedap udara karena kebocoran kecil mengurangi efisiensi seluruh sistem pemanas dan pendingin dan menaikkan biaya energi. Saluran udara logam sering kali dilapisi dengan fiberglass atau insulasi busa untuk mencegah udara panas mengembun saat bersentuhan dengan logam dingin. Kelembaban adalah magnet cetakan, jadi pemilik rumah disarankan untuk memeriksa saluran yang tidak berinsulasi setiap beberapa tahun dan dibersihkan jika perlu.

Termostat Adalah Pusat Kontrol

Jika tungku, AC atau pompa panas adalah jantung dari sistem HVAC, termostat adalah otaknya. Ini berisi perangkat peka suhu yang merasakan suhu ruangan dan mengirimkan sinyal ke sistem pemanas atau pendingin untuk menyala ketika suhu turun di bawah atau naik di atas nilai yang telah ditetapkan. Perangkat penginderaan di masa lalu termostat mekanis, yang masih digunakan di beberapa rumah, adalah strip atau kumparan bimetalik, tetapi modern termostat elektronik menggunakan thermistor, yaitu komponen elektronik dengan hambatan listrik yang berubah-ubah sesuai suhu.

Termistor jauh lebih sensitif dibandingkan sensor lain dan memungkinkan untuk menjaga suhu ruangan dalam a jarak yang sempit, meskipun kebanyakan termostat memungkinkan beberapa kelonggaran untuk menghindari sistem hidup dan mati terlalu sering. Jika kontemporer termostat tidak bekerja seperti yang diharapkan, seringkali karena beberapa alasan selain termostat itu sendiri, dan alasan paling umum adalah penempatan yang buruk. Termostat di dekat jendela yang terbuka, di atas ventilasi, atau di tempat yang mendapat sinar matahari penuh tidak akan mendeteksi suhu secara akurat. Jika Anda memperhatikan bahwa suhu di rumah Anda selalu terlalu panas, itu mungkin karena termostat terlalu dekat dengan jendela yang terbuka dan menganggap suhu di dalam rumah lebih dingin daripada yang sebenarnya.

Selain lebih sensitif, termostat kontemporer juga lebih sensitif dapat diprogram sehingga Anda dapat mematikan sistem HVAC saat Anda tidak di rumah dan menyalakannya tepat sebelum Anda kembali, yang menghemat energi. Jika Anda memiliki pompa panas, Anda dapat menggunakan termostat untuk beralih antara fungsi pemanas dan pendingin, dan jika Anda telah membaginya rumah Anda menjadi zona pemanas menggunakan peredam di saluran kerja, Anda dapat membeli termostat yang akan mengontrol setiap zona terpisah. Yang paling termostat modern yang canggih adalah Wi-Fi diaktifkan, memungkinkan Anda untuk mengubah pengaturan program dari jarak jauh menggunakan perangkat seluler.