Componentele unui sistem HVAC cu aer forțat

Dacă aveți registre de aerisire pe podelele și pereții casei dvs., aveți un aer forțat Sistem HVAC, ceea ce înseamnă că aveți un cuptor central sau un aparat de aer condiționat care încălzește sau răcește întreaga casă. Nu toate sistemele de încălzire și răcire sunt sisteme cu aer forțat. Încălzitoarele cu plinte, încălzitoarele pe gaz montate pe perete și țevile în podea care furnizează căldură radiantă sunt toate exemple de încălzitoare pasive care se bazează pe convecție naturală (în loc de ventilator) pentru a distribui aer cald și, în timp ce un aparat de aer condiționat montat pe fereastră are o suflantă, acesta oferă de obicei doar o singură cameră în loc de întreaga casa.

Este de la sine înțeles că un sistem HVAC cu aer forțat trebuie să aibă o suflantă pentru că asta înseamnă forțarea, dar trebuie să aibă și o serie de alte componente. Cel puțin, are nevoie de un cuptor, aparat de aer condiționat sau pompă de căldură pentru a condiționa aerul, un sistem de conducte pentru a schimba aerul în casa cu aer condiționat, un fum pentru evacuarea gazelor de ardere (pentru sistemele alimentate cu gaz) și un termostat pentru control aceasta. Dacă sistemul include un aparat de aer condiționat sau o pompă de căldură, acesta trebuie să aibă și o unitate de condensare și acesta este situate de obicei în exterior și conectate la unitatea interioară printr-un tub care transportă firele electrice și conducte de agent frigorific.

Cuptorul este inima unui sistem de încălzire

Deși aerul condiționat central devine din ce în ce mai frecvent, majoritatea sistemelor centrale HVAC sunt sisteme de încălzire care utilizează un cuptor care furnizează căldură într-unul din cele două moduri. Cuptoare cu gaz arde gaze naturale și cuptoare electrice au elemente de încălzire rezistive care funcționează la fel ca elementele de pe o plită electrică tipică sau într-un uscător electric. Costul inițial al unui cuptor electric este de obicei mai mic decât cel pentru un cuptor cu gaz, dar acest avantaj financiar se pierde rapid, deoarece electricitatea este mai scumpă ca combustibil decât gazul. Cu toate acestea, cuptoarele electrice au nevoie de mai puțină infrastructură decât cele cu gaz și sunt, în general, mai curate și mai ușor de întreținut, iar în locurile în care lipsesc serviciile municipale de gaze ar putea fi singura opțiune.

Un sistem HVAC care deserveste un cuptor cu gaz trebuie sa includa un fum pentru evacuarea gazelor de ardere din cladire. Canalul de fum este o țeavă de oțel zincat care se ridică de obicei prin acoperiș și se termină cu o țeavă cu capace, la fel ca un coș de fum. Arderea produce gaze toxice, cum ar fi monoxidul de carbon, deci este de o importanță vitală ca camera de ardere a unui cuptor cu gaz să fie etanșă și etanșă la aer, și acesta este un alt dezavantaj al cuptoarelor cu gaz. Căldura slăbește treptat metalul incintei camerei de ardere și scurtează durata de viață a cuptorului între 15 și 20 de ani, în timp ce un cuptor electric poate dura de la 20 la 30 de ani.

Unele sisteme de încălzire utilizează o pompă de căldură

A pompa de caldura funcționează la fel ca un sistem de aer condiționat, dar invers, și unul dintre avantajele sale este că poate comuta funcțiile între încălzire și răcire. Se compune din două seturi de bobine, un agent frigorific și un compresor. Bobinele evaporatorului sunt de obicei adăpostite în interiorul clădirii, în timp ce bobinele compresorului și condensatorului sunt în exterior. În bobinele evaporatorului, agentul frigorific se evaporă și extrage căldura din aer, iar în bobina condensatorului, gazul frigorific lichefiază și eliberează căldura în aerul exterior. Prin comutarea direcției fluxului de aer, casa poate primi fie aerul rece din bobina evaporatorului, fie aerul cald din bobina condensatorului.

Este totul în interiorul unei incinte

Cutia metalică neimpresionantă din care emană toate conductele din multe sisteme HVAC este fie cuptorul, fie manipulator de aer, și găzduiește suflantul și filtrele pentru a curăța aerul circulat. Dacă sistemul include o unitate de aer condiționat sau o pompă de căldură, bobina evaporatorului se află în interiorul dispozitivului de tratare a aerului. Multe cuptoare și dispozitive de tratare a aerului, cunoscute de profesioniștii HVAC drept unități de tratare a aerului, adăpostesc, de asemenea, atenuatoare de sunet pentru a reduce zgomotul și vibrațiile de la unitățile mecanice din interior.

Suflanta este de obicei un tambur cu aripioare care se rotește pe o axă orizontală. Se află în partea de jos a compartimentului cuptorului sau a dispozitivului de manipulare a aerului și, pe măsură ce se rotește, forțează aerul să treacă peste căldură schimbătorul sau bobina evaporatorului în ieșirea conductei principale, care se împarte în ramuri mai mici pentru a alimenta individul camere. Suflanta primește aer dintr-o conductă de retur care vine din camera cuptorului sau dintr-o altă cameră din casă, iar în interiorul conductei de retur este un filtru detașabil care elimină praful și polenul din aer. Motorul suflantei este electric chiar dacă cuptorul arde gaz și un semnal de la termostat îi spune când trebuie să pornească și să oprească ciclul.

Cel mai filtre comune sunteți filtre cu ecran plat constând din fibre de fibră de sticlă întinse peste un cadru de carton, dar în timp ce aceste filtre ieftine sunt în regulă pentru aerul care intră în dispozitivul de manipulare a aerului, acestea nu sunt cele mai eficiente pentru aerul de ieșire pe care îl au oamenii a respira. Filtre plisate realizate cu fibre de bumbac sau plastic sunt mai bune, iar cele mai bune sunt încărcat electrostatic pentru a atrage mai bine particulele de praf. Cu toate acestea, filtrele eficiente limitează fluxul de aer și nu toate sistemele sunt concepute pentru acestea, deci este mai bine să consultați un profesionist înainte de a vă adapta filtrele.

Schimbătorul de căldură și bobina evaporatorului

În interiorul unui cuptor este un schimbător de căldură, care este o incintă, de obicei metalică, care transferă căldura de la arzător sau elementul de încălzire în aerul înconjurător. Schimbătorul de căldură este închis ermetic și include coșul de fum care evacuează gazele de ardere dintr-un cuptor cu gaz și în interior unități de înaltă eficiență, gazul de ardere trece prin canalul de evacuare către un schimbător de căldură secundar unde umezeala din amestecul de gaze se condensează într-un lichid, eliberând și mai multă căldură.

Cuptoarele cu eficiență ridicată sunt cele cu eficiență de peste 90%, ceea ce înseamnă că transformă 90% sau mai mult din combustibilul pe care îl folosesc (98,5% este cel mai mare) în căldură utilizabilă. Aceste cuptoare au un schimbător de căldură secundar și sunt uneori cunoscute sub numele de cuptoare de condensare. Apropierea de sursa de căldură stresează metalul din care este fabricat schimbătorul de căldură primar și când este mic crăpăturile și găurile care eliberează gazele toxice în camera cuptorului se dezvoltă, de obicei este timpul pentru un cuptor modernizare.

În dispozitivul de tratare a aerului pentru un sistem de aer condiționat sau o pompă de căldură, schimbătorul de căldură este înlocuit cu o bobină de evaporare. Este de obicei situat în plen, în partea superioară a dispozitivului de tratare a aerului, unde se atașează conducta de ieșire, ceea ce asigură faptul că tot aerul rece pe care îl produce este circulat prin conductă. Uneori, un cuptor și un sistem de aer condiționat împărtășesc aceeași incintă, caz în care bobina este poziționată chiar deasupra schimbătorului de căldură. Bobina are nevoie de curățare periodică, astfel încât dispozitivul de tratare a aerului are un panou detașabil care permite accesul la acesta. Puteți curăța bobina cu aer comprimat sau prin perierea și ștergerea acesteia cu apă și săpun și puteți ajuta la menținerea curată prin curățarea regulată sau înlocuirea filtrului de admisie.

Conducta distribuie aerul

Canalizarea este o caracteristică adesea subapreciată a sistemului HVAC al unei case și este de o importanță vitală. Acesta trebuie proiectat astfel încât să minimizeze turbulențele și să optimizeze fluxul de aer, astfel încât aerul încălzit să circule în mod uniform prin fiecare terminal aerian - denumirea tehnică pentru fiecare dintre orificiile de podea și de perete din Acasă. Cele mai multe conducte sunt fabricate din oțel zincat, dar unele sunt fabricate din aluminiu ușor, fibră de sticlă și chiar spumă poliuretanică acoperită cu folie pentru izolare.

În forma sa cea mai simplă, a sistem de conducte este o rețea continuă care se extinde de la cuptor sau dispozitivul de tratare a aerului și se ramifică pentru a alimenta fiecare zona termică din casă, dar majoritatea sistemelor încorporează o serie de caracteristici de controlat și optimizat flux de aer:

• ​Clapete de control al volumuluireglați fluxul de aer către fiecare dintre terminale. Dacă o cameră din casă se încălzește în timp ce o altă cameră rămâne rece, poate fi necesară ajustarea unuia sau mai multor dintre aceste amortizoare. Dacă conducta trece printr-o perdea de incendiu sau un paravan de protecție, ar trebui să aibă, de asemenea, amortizoare de fum și de incendiu care să permită etanșarea completă a conductei.

• ​Izolatoare de vibrațiiintroduse în apropierea dispozitivului de manipulare a aerului împiedică transferul zgomotului și vibrațiilor create de motorul suflantei prin conducte.

• ​Cizme stiva și capeteasigură tranziții de la conducta principală la conducte ovale sau dreptunghiulare mai mici care se deplasează vertical în spatele pereților.

• ​Întoarcerea palelor​ sunt fitinguri pentru cot care conțin o rețea de palete care ajută la reducerea turbulențelor în aer pe măsură ce schimbă direcția.

• ​„Unități terminale”este termenul tehnic pentru capacele de aerisire. Unele sunt prevăzute cu ventilatoare mici și bobine de încălzire pentru a crește temperatura aerului fără a fi nevoie să rulați întregul sistem la o setare mai mare.

Îmbinările conductelor sunt de obicei sigilate cu bandă de folie de aluminiu (nu bandă adezivă, așa cum v-ați putea aștepta) pentru a le menține etanșe la aer, deoarece scurgerile mici reduc eficiența întregului sistem de încălzire și răcire și crește costurile cu energia. Conductele de aer metalice sunt adesea acoperite cu izolație din fibră de sticlă sau spumă pentru a preveni condensarea aerului încălzit în contact cu metalul rece. Umiditatea este un magnet pentru mucegai, astfel încât proprietarii de case sunt sfătuiți să inspecteze conductele neizolate la fiecare câțiva ani și să le curețe dacă este necesar.

Termostatul este centrul de control

Dacă cuptorul, aparatul de aer condiționat sau pompa de căldură sunt inima unui sistem HVAC, termostatul este creierul. Conține un dispozitiv sensibil la temperatură care detectează temperatura camerei și trimite un semnal către sistem de încălzire sau răcire pentru a porni când temperatura scade sub sau crește peste o valoare prestabilită. Dispozitivul de detectare în vechi termostate mecanice, care sunt încă în uz în unele case, este o bandă sau bobină bimetalică, dar modernă termostate electronice folosiți un termistor, care este o componentă electronică cu o rezistență electrică care se schimbă odată cu temperatura.

Termistorii sunt mult mai sensibili decât alți senzori și fac posibilă menținerea temperaturii camerei într-un interval îngust, deși majoritatea termostatelor permit o anumită marjă de manevră pentru a evita ca sistemul să pornească și să se oprească prea des. Dacă un contemporan termostatul nu funcționează conform așteptărilor, este adesea din alt motiv decât termostatul însuși, iar cel mai frecvent motiv este plasarea slabă. Un termostat lângă o fereastră deschisă, deasupra unei orificii de ventilație sau într-un loc cu soare plin nu va simți temperatura cu precizie. Dacă observați că temperatura din casa dvs. este întotdeauna prea fierbinte, s-ar putea datora faptului că termostatul este prea aproape de o fereastră deschisă și crede că este mai rece în casă decât este de fapt.

Pe lângă faptul că sunt mai sensibili, sunt și termostatele contemporane programabil astfel încât să puteți opri sistemul HVAC când nu sunteți acasă și să îl aprindeți chiar înainte de a vă întoarce, ceea ce economisește energie. Dacă aveți o pompă de căldură, puteți utiliza termostatul pentru a comuta între funcțiile de încălzire și răcire și dacă ați împărțit casa în zone de încălzire folosind amortizoare în conducte, puteți achiziționa un termostat care va controla fiecare zonă separat. Cel mai termostate moderne sofisticate sunteți Wi-Fi activat, permițându-vă să modificați setările programului de la distanță folosind un dispozitiv mobil.