Co systemy HVAC robią w Twoim domu?

Samodzielne systemy grzewcze kwalifikują się jako częściowe systemy HVAC (to właśnie oznacza „H”), podobnie jak samodzielne systemy klimatyzacji (oznaczone literami „AC”), ale kiedy połączysz te dwa elementy i dodasz „V” dla wentylacji - co jest chyba najważniejszą funkcją - masz pełny System HVAC. Zapewnia domowi komfort cieplny i wentylację, które sprawiają, że nowoczesne mieszkanie jest przyjemne i wygodne.

Wentylacja ma ogromne znaczenie, ponieważ nowoczesne budynki są tak dobrze izolowane i szczelne, że powietrze z zewnątrz nie może łatwo dostać się do środka. Duża część powietrza wykorzystywanego przez system HVAC jest recyrkulowana przez szereg filtrów, które usuwają jak najwięcej alergenów i innych patogenów, a skuteczna filtracja nigdy nie była tak ważna, jak podczas COVID-19 pandemia. Dobrze zaprojektowany i prawidłowo działający system HVAC utrzymuje komfortową temperaturę, zapewnia oddychalność powietrza, zapobiega chorobom i robi to wszystko przy jak najmniejszym zużyciu energii.

Wskazówka

Konfiguracja typowego systemu HVAC

Sercem systemu HVAC jest urządzenie regulujące temperaturę powietrza. Może być tak podstawowy, jak grzejnik gazowy lub elektryczny, lub klimatyzator, albo tak wyrafinowany, jak pompa ciepła, która pełni podwójną funkcję jako grzejnik i chłodnica. Dmuchawa przesyła klimatyzowane powietrze przez system kanałów, który rozprowadza powietrze w całym domu, gdy termostat, który monitoruje temperaturę w pomieszczeniu, wysyła sygnał. Kanały są zwykle wykonane ze stali ocynkowanej i mają prostokątny przekrój dzięki czemu zmieszczą się za ścianami i pod podłogami. Kończą się w podłogach i ścianach, gdzie są chronione pokrywami wentylacyjnymi.

Gdyby to było wszystko, w systemie ogrzewania i chłodzenia wkrótce zabraknie powietrza cyrkulują, więc system HVAC często zawiera również system kanałów powrotnych, które recyrkulują powietrze z powrotem źródło. Powietrze, które w kółko przechodzi przez system HVAC, może stać się nieświeże, jednak tak wiele systemów zawiera również powietrze wymiennik, który usuwa część powietrza na zewnątrz budynku i wymienia je na świeże powietrze z zewnątrz, aby poprawić jakość wewnątrz jakość powietrza.

Małe domy i mieszkania czasami opierają się na systemach bezkanałowych, które składają się z systemu naściennego grzejnik lub klimatyzator podłączony do zewnętrznej sprężarki. Każdy z tych systemów typu split może regulować temperaturę w pojedynczym pomieszczeniu, ale nie w całym domu i nie zapewniają one wentylacji. Z drugiej strony systemy bezkanałowe nie wymagają kanałów, które są drogie w instalacji, a także zużywają mniej energii niż centralne jednostki HVAC z wymuszonym obiegiem powietrza.

Każdy dom potrzebuje systemu grzewczego

Większość ludzi mieszkających w Ameryce Północnej zimą doświadcza ujemnych temperatur, a ogrzewanie to dla nich coś więcej niż wygoda - to kwestia przetrwania. Na początku XX wieku powszechne było dostarczanie ciepła poprzez spalanie węgla lub oleju w piecu lub przez gotowanie wody i cyrkulację przez system grzejników. Chociaż systemy te nadal istnieją w niektórych starszych domach, są one nieefektywne i zostały w dużej mierze zastąpione przez nowocześniejsze urządzenia centralnego ogrzewania, takie jak piece gazowe lub elektryczne lub pompy ciepła.

Pompy ciepła, które są odpowiednie dla bardziej umiarkowanych południowych części Stanów Zjednoczonych, działają na innej zasadzie niż piece. Podczas gdy piec wytwarza ciepło bezpośrednio albo przez spalanie gazu, albo za pomocą elektrycznych cewek grzewczych, a Pompa ciepłaza pomocą centrali wentylacyjnej pobiera ciepło z powietrza zewnętrznego w procesie podobnym do tego stosowanego w klimatyzatorze. Jednak podczas gdy klimatyzator wyrzuca ciepłe powietrze na zewnątrz i recyrkuluje schłodzone powietrze, pompa ciepła recyrkuluje ciepłe powietrze i usuwa schłodzone powietrze. To odwrócenie umożliwia zarówno ogrzewanie, jak i chłodzenie domu za pomocą tego samego systemu.

Nie wszystkie domy korzystają z centralnego ogrzewania z wymuszonym obiegiem powietrza. Ciepło promieniowania, które jest dostarczane przez rury ciepłej wody lub elektryczne elementy grzejne zainstalowane w podłodze, jest energooszczędną alternatywą dla wymuszonego powietrza, które rozprowadza ciepło na zasadzie konwekcji. Grzejniki listwowe, które mogą być wodne lub elektryczne, również opierają się na konwekcji. W domach z instalacjami wodnymi ciepła woda może być dostarczana za pomocą konwencjonalnego podgrzewacza wody lub - jak to jest powszechne w starszych domy - przez kocioł, a termostat reguluje temperaturę, kontrolując cyrkulację wody przez Rury.

Podstawy klimatyzatorów

W miesiącach letnich systemy klimatyzacyjne są tak samo ważne dla utrzymania komfortowego środowiska, jak systemy grzewcze zimą, zwłaszcza w okresach ekstremalnych upałów. Chociaż możliwe jest zbudowanie systemu chłodniczego działającego na zasadzie spalania gazu ziemnego lub propanu, jest to rzadkie, a większość jednostek prądu przemiennego jest zasilana prądem o napięciu 240 V. Najpopularniejszymi centralnymi systemami powietrza są systemy typu split, w których dmuchawa jest umieszczona w pomieszczeniu, a skraplacz i wężownice chłodnicze znajdują się na zewnątrz, zwykle tuż obok domu.

Klimatyzator nie tyle wytwarza chłodne powietrze, ile pobiera ciepło z powietrza w pomieszczeniu. Centralny system klimatyzacji musi mieć sieć nawiewów, która umożliwia urządzeniu cyrkulację powietrza z zabudowanie wężownic chłodniczych, odprowadzanie i odprowadzanie ciepła oraz recyrkulacja schłodzonego powietrza w całym budynek. Ta cyrkulacja i recyrkulacja jest często wykonywana przez centrala wentylacyjna, w którym znajdują się dmuchawy, filtry, a czasem wężownice chłodnicze. Wężownice chłodnicze znajdują się wewnątrz komory, która jest górną częścią centrali wentylacyjnej, do której przyłącza się kanał, dzięki czemu zimne powietrze trafia prosto do kanałów. W systemie zawierającym piec wężownice znajdują się tuż nad wymiennikiem ciepła, a zarówno klimatyzator, jak i piec korzystają z tego samego systemu kanałów.

Umieszczenie litery „V” w HVAC

Wentylacja i klimatyzacja idą w parze, ponieważ bez wentylacji recyrkulowane powietrze staje się zwietrzałe i gromadzi wilgoć, co może prowadzić do rozwoju pleśni i innych problemów. Możesz otworzyć kilka okien, aby umożliwić cyrkulację świeżego powietrza, ale stracisz klimatyzowane powietrze, zmuszając system do cięższej pracy i zwiększając koszty energii. Wentylacja jest również ważna zimą, kiedy pracuje piec lub pompa ciepła, a powietrze w domu jest bardziej suche niż zwykle.

Wentylacja jest zwykle zapewniana przez wymiennik powietrza i istnieją dwa typy. Wentylator z odzyskiem energii przenosi zarówno klimatyzowane powietrze, jak i wilgoć z zewnątrz i jest dobrym wyborem dla osób w zimnym klimacie, których domy mają tendencję do wysychania, gdy piec jest włączony, podczas gdy Wentylator z odzyskiem ciepła, który przepuszcza tylko klimatyzowane powietrze, najlepiej sprawdza się w domach, w których występuje chronicznie wysoka wilgotność. Systemy wentylacyjne filtrują również powietrze, co nie tylko chroni pasażerów przed zapylonym powietrzem i patogenami, które przyczepiają się do cząsteczek kurzu, ale także sprzęt mechaniczny w systemie HVAC. Dobry przepływ powietrza jest niezbędny do wydajnego działania wszystkich komponentów HVAC, dlatego regularne czyszczenie lub wymiana filtra jest koniecznością.

Wentylacja ma ogromne znaczenie w łazienkach, które są pomieszczeniami o największej wilgotności w domu oraz chociaż wentylator wyciągowy niekoniecznie jest wymagany, jeśli łazienka ma otwierane okna, większość łazienek ma o co najmniej jeden. Rozsądne korzystanie z wentylatora zawsze, gdy ktoś bierze prysznic, zapobiega pleśni i innym uszkodzeniom związanym z wilgocią i kondensacją.

Termostat steruje systemem

Większość nowoczesnych systemów HVAC jest sterowana programowalną elektroniką termostaty które monitorują temperaturę w pomieszczeniu i wysyłają sygnał do włączenia systemu, gdy potrzebne jest ogrzewanie lub klimatyzacja. Termostat wymiennej pompy ciepła zawiera również przełącznik, który zmienia funkcję z ogrzewania na chłodzenie. Umiejscowienie termostatu jest ważne, ponieważ jeśli znajduje się w nasłonecznionym miejscu, za półką na książki lub nad otworem wentylacyjnym, nie może on dokładnie monitorować warunków w pomieszczeniu. Zwykle znajduje się na ścianie wewnętrznej w pobliżu środka domu i jak najdalej od drzwi i okien.

Współczesne termostaty często zawierają funkcje Wi-Fi, które zapewniają najwyższą wygodę. Zamiast wstawać w środku nocy i regulować temperaturę, możesz przeprogramować termostat za pomocą urządzenia mobilnego. Zapewnia to wygodną kontrolę nad środowiskiem mieszkalnym i pomaga uzyskać najbardziej efektywne wykorzystanie systemu ogrzewania i chłodzenia.