Apa yang Dilakukan Sistem HVAC untuk Rumah Anda?

Dinding Bata Bangunan

Kredit Gambar: Thelma Lanteigne / EyeEm / EyeEm / GettyImages

Sistem pemanas yang berdiri sendiri memenuhi syarat sebagai sistem HVAC parsial (itulah singkatan dari "H"), seperti halnya sistem pendingin udara yang berdiri sendiri (ditandai dengan huruf "AC"), tetapi saat Anda menggabungkan keduanya dan menambahkan "V" untuk ventilasi - yang mungkin merupakan fungsi terpenting - Anda memiliki penuh Sistem HVAC. Ini menyediakan rumah dengan kenyamanan dan ventilasi termal, yang membuat kehidupan modern menyenangkan dan nyaman.

Ventilasi sangat penting karena bangunan modern terisolasi dengan baik dan tertutup rapat sehingga udara luar tidak dapat masuk dengan mudah. Sebagian besar udara yang digunakan oleh sistem HVAC disirkulasi ulang melalui serangkaian filter yang menghilangkan alergen sebanyak mungkin dan patogen lain sebanyak mungkin, dan penyaringan yang efisien tidak pernah sepenting selama COVID-19 pandemi. Sistem HVAC yang dirancang dengan baik dan berfungsi dengan baik menjaga suhu yang nyaman, menjaga udara tetap bernapas, mencegah penyakit, dan melakukan semua ini sambil mengonsumsi energi sesedikit mungkin.

Tip

Sistem HVAC mengatur suhu di dalam gedung dan menjaga kualitas udara, yang keduanya diperlukan untuk kesehatan dan kenyamanan.

Konfigurasi Sistem HVAC Khas

Inti dari sistem HVAC adalah perangkat yang mengatur suhu udara. Ini bisa menjadi dasar seperti pemanas gas atau listrik atau AC atau secanggih pompa panas yang berfungsi ganda sebagai pemanas dan pendingin. Sebuah blower mengirimkan udara yang dikondisikan melalui sistem saluran kerja yang mendistribusikan udara ke seluruh rumah ketika termostat, yang memonitor suhu dalam ruangan, mengirimkan sinyal. Saluran biasanya terbuat dari baja galvanis dan memiliki a penampang persegi panjang agar pas di balik dinding dan di bawah lantai. Mereka berakhir di lantai dan dinding, di mana mereka dilindungi oleh penutup ventilasi.

Jika hanya itu saja, sistem pemanas dan pendingin akan segera kehabisan udara bersirkulasi, jadi sistem HVAC juga sering menyertakan sistem saluran balik yang mensirkulasi udara kembali sumber. Udara yang berputar melalui sistem HVAC berulang kali dapat menjadi basi, namun, begitu banyak sistem juga menyertakan udara exchanger yang membuang sebagian udara di luar gedung dan menukarnya dengan udara segar dari luar untuk meningkatkan kualitas dalam ruangan kualitas udara.

Rumah dan apartemen kecil terkadang mengandalkan sistem tanpa saluran, yang terdiri dari yang dipasang di dinding pemanas atau AC terhubung ke kompresor luar ruangan. Masing-masing sistem pemisahan ini dapat mengatur suhu di satu ruangan tetapi tidak di seluruh rumah, dan tidak menyediakan ventilasi. Sisi positifnya, sistem ductless tidak memerlukan ductwork, yang mahal untuk dipasang, dan juga mengonsumsi lebih sedikit energi daripada unit HVAC forced-air.

Radiator pemanas logam putih yang merupakan bagian dari sistem pemanas sentral dengan isolasi termal hemat energi di dinding

Kredit Gambar: Evgen_Prozhyrko / iStock / GettyImages

Setiap Rumah Membutuhkan Sistem Pemanas

Sebagian besar orang yang tinggal di Amerika Utara mengalami suhu beku di musim dingin, dan bagi mereka, sistem pemanas lebih dari sekadar kenyamanan - ini masalah bertahan hidup. Pada awal abad ke-20, memasok panas dengan membakar batu bara atau minyak dalam tungku atau dengan merebus air dan mengedarkannya melalui sistem radiator merupakan hal yang umum. Meskipun sistem ini masih ada di beberapa rumah lama, sistem ini tidak efisien dan sebagian besar telah digantikan oleh peralatan pemanas sentral yang lebih modern, seperti tungku gas atau listrik atau pompa panas.

Pompa panas, yang sesuai untuk bagian selatan yang lebih beriklim sedang di Amerika Serikat, bekerja dengan prinsip yang berbeda dari tungku. Sedangkan tungku menghasilkan panas secara langsung baik dengan membakar gas atau menggunakan kumparan pemanas listrik, a pompa panas, dengan bantuan penangan udara, menarik panas dari udara luar menggunakan proses yang mirip dengan yang digunakan oleh AC. Namun, saat AC mengeluarkan udara hangat di luar dan mensirkulasi ulang udara yang didinginkan, pompa panas mensirkulasi ulang udara hangat dan membuang udara yang didinginkan. Pembalikan ini memungkinkan untuk memanaskan dan mendinginkan rumah dengan sistem yang sama.

Tidak semua rumah mengandalkan pemanas udara paksa terpusat. Panas radiasi, yang disuplai oleh pipa air panas atau elemen pemanas listrik yang dipasang di lantai, merupakan alternatif hemat energi untuk udara paksa yang mengandalkan konveksi untuk distribusi panas. Pemanas alas tiang, yang mungkin bersifat hidronik atau elektrik, juga mengandalkan konveksi. Di rumah-rumah dengan sistem hidronik, air panas dapat dipasok oleh pemanas air konvensional atau - seperti yang biasa terjadi pada model lama rumah - dengan ketel, dan termostat mengatur suhu dengan mengontrol sirkulasi air melalui pipa.

Dasar-dasar Unit AC

Di bulan-bulan musim panas, sistem pendingin udara sama pentingnya untuk menjaga lingkungan yang nyaman seperti sistem pemanas di musim dingin, terutama selama periode panas yang ekstrim. Meskipun dimungkinkan untuk membangun sistem pendinginan yang bekerja dengan membakar gas alam atau propana, ini jarang terjadi, dan sebagian besar unit AC dijalankan dengan listrik 240 volt. Sistem udara sentral yang paling umum adalah sistem split di mana blower berada di dalam ruangan, dan unit kondensor serta kumparan pendinginnya berada di luar, biasanya tepat di sebelah rumah.

Pendingin ruangan tidak terlalu banyak menghasilkan udara dingin karena memang menarik panas dari udara dalam ruangan. Sistem pengkondisian udara sentral harus memiliki jaringan ventilasi balik yang memungkinkan unit untuk mengedarkan udara dari membangun di atas kumparan pendingin, mengekstrak dan membuang panas dan mensirkulasi ulang udara dingin ke seluruh bangunan. Sirkulasi dan resirkulasi ini sering dilakukan oleh seorang penangan udara, yang menampung blower, filter, dan terkadang koil pendingin. Kumparan pendingin berada di dalam pleno, yang merupakan bagian atas penangan udara tempat ductwork menempel, sehingga udara dingin langsung masuk ke saluran. Dalam sistem yang mencakup tungku, kumparan berada tepat di atas penukar panas, dan AC dan tungku menggunakan sistem saluran yang sama.

Menempatkan "V" di HVAC

Ventilasi dan AC berjalan seiring karena tanpa ventilasi, udara resirkulasi menjadi basi, dan mengumpulkan kelembapan, yang dapat menyebabkan pertumbuhan jamur dan masalah lainnya. Anda dapat membuka beberapa jendela untuk memungkinkan udara segar bersirkulasi, tetapi Anda akan kehilangan udara yang dikondisikan, memaksa sistem untuk bekerja lebih keras dan menaikkan biaya energi Anda. Ventilasi juga penting di musim dingin saat tungku atau pompa panas sedang bekerja, dan udara di dalam rumah lebih kering dari biasanya.

Ventilasi biasanya disediakan oleh penukar udara, dan ada dua jenis. Ventilator Pemulihan Energi mentransfer udara dan kelembapan yang dikondisikan dari luar dan merupakan pilihan yang baik untuk orang-orang di iklim dingin yang rumahnya cenderung mengering saat tungku menyala, sementara a Ventilator Pemulihan Panas, yang hanya mentransfer udara ber-AC, paling baik untuk rumah yang mengalami kelembapan tinggi secara kronis. Sistem ventilasi juga menyaring udara, yang tidak hanya melindungi penghuni dari udara berdebu dan patogen yang menumpang partikel debu, tetapi juga peralatan mekanis dalam sistem HVAC. Aliran udara yang baik sangat penting untuk pengoperasian yang efisien dari semua komponen HVAC, jadi pembersihan atau penggantian filter secara teratur adalah suatu keharusan.

Ventilasi adalah yang paling penting di kamar mandi, yang merupakan ruangan dengan kelembaban tertinggi di rumah, dan meskipun kipas angin tidak diperlukan jika kamar mandi memiliki jendela yang dapat dibuka, sebagian besar kamar mandi memiliki setidaknya satu. Penggunaan kipas angin secara bijaksana setiap kali seseorang mandi mencegah jamur dan kerusakan lain yang terkait dengan kelembapan dan kondensasi.

Termostat Nest di dinding putih.
Kredit Gambar: Sanford Creative

Sebuah Termostat Mengontrol Sistem

Kebanyakan sistem HVAC modern dikendalikan oleh elektronik yang dapat diprogram termostat yang memonitor suhu ruangan dan mengirim sinyal untuk menyalakan sistem saat pemanas atau AC diperlukan. Termostat untuk pompa kalor konvertibel juga dilengkapi sakelar yang mengubah fungsi dari pemanasan ke pendinginan. Penempatan termostat penting karena jika berada di tempat yang cerah, di belakang rak buku atau di atas ventilasi udara, tidak dapat memantau kondisi ruangan secara akurat. Biasanya di dinding interior dekat tengah rumah dan sejauh mungkin dari pintu dan jendela.

Termostat kontemporer sering kali menyertakan fitur Wi-Fi yang menjadikannya yang paling nyaman. Daripada bangun di tengah malam untuk menyesuaikan pengaturan suhu, Anda dapat memprogram ulang termostat menggunakan perangkat seluler Anda. Ini memberi Anda kendali yang nyaman atas lingkungan hidup Anda dan membantu Anda mendapatkan penggunaan yang paling efisien dari sistem pemanas dan pendingin Anda.