Como um sistema HVAC funciona?

O sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) de qualquer edifício é como o sistema respiratório de um ser humano. Controla o movimento, a qualidade e a temperatura do ar para ventilar, aquecer e resfriar o organismo. A energia é consumida pelas partes do sistema que aquecem e refrigeram o ar e o movimento do ar com ventiladores requer energia. O ar ou a água são aquecidos ou resfriados usando contato direto com calor ou refrigerantes e empurrados através vias (dutos ou tubos), escapando pelas saídas ou aberturas de ventilação até que ela trafegue pelo estrutura. O ar ou a água retornam à sua origem para serem aquecidos ou resfriados novamente. Os padrões de ventilação bem projetados ajudam a circulação, introduzem ar fresco e controlam o acúmulo de dióxido de carbono (um subproduto de respiração humana), monóxido de carbono (de fontes de combustão) e gases tóxicos diversos de materiais de construção e de uso doméstico Atividades. Sistemas HVAC bem projetados, filtros passivos, isolamento e gravidade tornam o sistema mais eficaz e eficiente. Novas práticas e sistemas de conservação usando energias alternativas estão sendo projetadas para melhorar a eficiência.

O calor pode ser ar direto ou forçado na natureza. Os sistemas diretos levam o calor diretamente para uma área, usando sistemas de piso radiante hidrônico (vapor ou água quente) ou elétrico, rodapés ou radiadores. Os sistemas de ar forçado aquecem o ar em um forno usando gás ou eletricidade e forçam-no por todo o edifício usando um ou mais ventiladores. O aquecimento de ar forçado depende de um "retorno" de ar frio ao forno e muitos sistemas de ar forçado têm dois conjuntos de dutos e tomadas; um ar quente circulante e um com respiradouros no piso ou perto dele para devolver o refrigerador que está afundando ar. O calor também pode ser gerado por uma "bomba de calor" (também chamada de trocador), um gerador mais eficiente que usa compressão e condensação para extrair calor do ar em clima frio. As bombas de calor podem usar calor do ar ou do solo (geotérmica), mas perdem a eficiência quando a temperatura externa é muito mais frio ou mais quente que o ar interno, tornando-os um complemento eficiente para sistemas HVAC em alguns áreas.

Engenheiros ambientais e outros profissionais de controle climático freqüentemente usam "HVAC-R" ou aquecimento, ventilação, ar condicionamento e refrigeração no lugar da HVAC mais antiga, porque a refrigeração se tornou tão importante para a HVAC sistemas. Os aparelhos de ar condicionado tradicionais consistem em um compressor e um condensador que alternam o refrigerante refrigerado através de uma caixa chamada "manipulador de ar" no sistema de ventilação do edifício, usando o ventilador no forno para forçar o ar resfriado através do trabalho do duto a aberturas de ventilação. Uma bomba de calor é basicamente um ar-condicionado bidirecional e as bombas de calor tornam os ar-condicionado mais eficientes do que os aquecedores. Onde não há trabalho de duto (por causa de um sistema de calor direto hidrônico ou elétrico), um sistema de ventilação deve ser instalado ou sistemas especializados, conhecidos como ar "sem duto" ou "mini-divisão" condicionamento. Esses sistemas executam pequenos dutos que usam ventiladores de alta pressão ou acionam o próprio refrigerante em um manipulador de ar com um ventilador em cada sala para ser resfriado.