כיצד פועלת מערכת HVAC?

מערכת החימום, האוורור והמיזוג האוויר (HVAC) של כל בניין דומה למערכת הנשימה של בן אנוש. הוא שולט בתנועה, באיכות ובטמפרטורה של האוויר לאוורור, לחימום ולקירור האורגניזם. אנרגיה נצרכת על ידי חלקי המערכת המחממים ומצננים את האוויר ותנועת האוויר עם מאווררים דורשת אנרגיה. אוויר או מים מחוממים או מקוררים באמצעות מגע ישיר עם חום או קירור ודוחפים דרכם נתיבים (צינורות או צינורות), נמלטים דרך שקעים או פתחי אוורור עד שהם עוברים ברחבי השטח מבנה. האוויר או המים חוזרים אז למקורם כדי להתחמם או להתקרר שוב. דפוסי אוורור מהונדסים היטב מסייעים במחזור הדם, מכניסים אוויר צח ושולטים על הצטברות פחמן דו חמצני (תוצר לוואי של נשימה אנושית), פחמן חד חמצני (ממקורות בעירה) וגזים רעילים שונים מחומרי בניין ומשקי בית פעילויות. מערכות HVAC מעוצבות היטב, פילטרים פאסיביים, בידוד וכוח המשיכה הופכים את המערכת ליעילה ויעילה יותר. נוהלי שימור ומערכות חדשים המשתמשים באנרגיות חלופיות מתוכננים לשיפור היעילות.

חום עשוי להיות אוויר ישיר או מאולץ בטבע. מערכות ישירות לוקחות את החום ישירות לאזור, באמצעות מערכות הידרוניות (קיטור או מים חמים) או מערכות רצפות קורנות חשמליות, לוחות בסיס או רדיאטורים. מערכות אוויר מאולצות מחממות אוויר בתנור באמצעות גז או חשמל ואז מאלצות אותו ברחבי הבניין באמצעות מאוורר אחד או יותר. חימום אוויר מאולץ נשען על "החזרת" אוויר קר לתנור ולמערכות אוויר מאולצות רבות יש שתי מערכות של תעלות ושקעים המפזרים אוויר חם ואחד עם פתחי אוורור על הרצפה או בסמוך להחזרת הצידנית הצונחת אוויר. חום עשוי להיווצר גם על ידי "משאבת חום" (המכונה גם מחליף), גנרטור יעיל יותר המשתמש בדחיסה ועיבוי בכדי להוציא חום מהאוויר במזג אוויר קר. משאבות חום יכולות להשתמש בחום אוויר או קרקע (גיאותרמי) אך מאבדות את היעילות כאשר הטמפרטורה בחוץ היא הרבה יותר קריר או חם יותר מהאוויר המקורה, מה שהופך אותם לתוסף יעיל למערכות HVAC בחלקם אזורים.

מהנדסי איכות הסביבה ואנשי מקצוע אחרים לבקרת אקלים משתמשים לעתים קרובות ב- "HVAC-R" או בחימום, אוורור, אוויר מיזוג וקירור במקום ה- HVAC הישן מכיוון שקירור הפך כל כך חשוב ל- HVAC מערכות. יחידות מיזוג מסורתיות מורכבות מדחס ומעבה המעברים את קירור הקירור דרך קופסה המכונה "מטפל אוויר" במערכת האוורור של הבניין, המשתמש במאוורר בתנור בכדי לכפות אוויר מקורר דרך עבודת הצינור אל הקיים פתחי אוורור. משאבת חום היא בעצם מזגן דו כיווני ומשאבות חום מייצרות מזגנים יעילים יותר מאשר מחממים. במקום בו אין עבודות תעלות (בגלל מערכת חום ישירה הידרונית או חשמלית), מערכת אוורור חייבים להיות מותקנים או מערכות ייעודיות המכונות "מיני תעלת" או "מיני מפוצלים" אוויר ללא תעלות מיזוג. מערכות אלה מפעילות צינורות קטנים המשתמשים במאווררים בלחץ גבוה או מריצים את הקירור עצמו למטען אוויר עם מאוורר בכל חדר שיש לקירור.