Vad gör HVAC-system för ditt hem?
Bildkredit: Thelma Lanteigne / EyeEm / EyeEm / GettyImages
Fristående värmesystem kvalificerar sig som partiella HVAC-system (det är vad "H" står för), liksom fristående luftkonditioneringssystem (betecknad med bokstäverna "AC"), men när du kombinerar de två och lägger till "V" för ventilation - vilket kanske är den viktigaste funktionen - har du en full-on HVAC-system. Det ger ett hem med termisk komfort och ventilation, vilket gör det moderna boendet trevligt och bekvämt.
Ventilation är av yttersta vikt eftersom moderna byggnader är så välisolerade och tätade att uteluften inte kommer lätt in. Mycket av luften som används av HVAC-systemet återcirkuleras genom en serie filter som tar bort så många allergener och andra patogener som möjligt, och effektiv filtrering har aldrig varit så viktig som under COVID-19 pandemisk. Ett väldesignat och väl fungerande HVAC-system håller en behaglig temperatur, håller luften andas, förhindrar sjukdomar och gör allt detta samtidigt som den förbrukar så lite energi som möjligt.
Dricks
Ett HVAC-system reglerar temperaturen inuti en byggnad och bibehåller luftkvaliteten, som båda är nödvändiga för hälsa och komfort.
Konfiguration av ett typiskt HVAC-system
Hjärtat i ett HVAC-system är en anordning som reglerar lufttemperaturen. Det kan vara lika grundläggande som en gas- eller elektrisk värmare eller en luftkonditionering eller så sofistikerad som en värmepump som fungerar dubbelt som en värmare och en kylare. En fläkt skickar konditionerad luft genom ett kanalsystem som distribuerar luften genom hela huset när termostaten, som övervakar inomhustemperaturen, skickar signalen. Kanalerna är vanligtvis gjorda av galvaniserat stål och har en rektangulärt tvärsnitt så att de passar bakom väggar och under golv. De slutar i golv och väggar, där de skyddas av ventilationsskydd.
Om det var allt som finns till det, skulle värme- och kylsystemet snart ta slut luft till cirkulera, så ett HVAC-system innehåller ofta också ett system med returkanaler som återcirkulerar luft tillbaka till källan. Luft som cyklar genom HVAC-systemet om och om igen kan bli gammal, men så många system inkluderar också en luft värmeväxlare som avger en del av luften utanför byggnaden och byter ut den med frisk luft utifrån för att förbättra inomhus luftkvalitet.
Små hus och lägenheter är ibland beroende av kanallösa system, som består av väggmonterade värmare eller luftkonditionering ansluten till en utomhuskompressor. Var och en av dessa delade system kan reglera temperaturen i ett enstaka rum men inte ett helt hus, och de ger inte ventilation. På plussidan kräver kanallösa system inte kanalarbete, vilket är dyrt att installera, och de förbrukar också mindre energi än centrala varmluftsaggregat.
Bildkredit: Evgen_Prozhyrko / iStock / GettyImages
Varje hus behöver ett värmesystem
De flesta människor som bor i Nordamerika upplever frysningstemperaturer på vintern, och för dem är ett värmesystem mer än en bekvämlighet - det är en fråga om överlevnad. I början av 1900-talet var det vanligt att leverera värme genom att bränna kol eller olja i en ugn eller genom att koka vatten och cirkulera genom ett system av radiatorer. Även om dessa system fortfarande finns i vissa äldre hem är de ineffektiva och har till stor del ersatts av modernare centralvärmeutrustning, såsom gas- eller elektriska ugnar eller värmepumpar.
Värmepumpar, som är lämpliga för de mer tempererade södra delarna av USA, arbetar på en annan princip än ugnar. Medan en ugn producerar värme direkt genom att antingen bränna gas eller använda elektriska värmebatterier, värmepump, med hjälp av en luftförare, hämtar värme från utomhusluften med en process som liknar den som används av en luftkonditionering. Men medan ett luftkonditioneringsapparat tömmer den varma luften ute och recirkulerar den kylda luften, återcirkulerar en värmepump den varma luften och avger den kylda luften. Denna vändning gör det möjligt att både värma och kyla ett hus med samma system.
Inte alla hus är beroende av central uppvärmning av luft. Strålningsvärme, som levereras av varmvattenrör eller elektriska värmeelement installerade i golvet, är ett energibesparande alternativ till tvångsluft som är beroende av konvektion för värmefördelning. Baseboardvärmare, som kan vara hydroniska eller elektriska, är också beroende av konvektion. I hus med hydroniska system kan varmvatten levereras av en konventionell varmvattenberedare eller - som är vanligt hos äldre hem - av en panna och en termostat reglerar temperaturen genom att kontrollera cirkulationen av vattnet genom vattnet rör.
Grunderna i luftkonditioneringsenheter
Under sommarmånaderna, luftkonditioneringssystem är lika viktiga för att upprätthålla en bekväm miljö som värmesystem är på vintern, särskilt under perioder med extrem värme. Även om det är möjligt att bygga ett kylsystem som fungerar genom att förbränna naturgas eller propan, är detta sällsynt, och de flesta växelströmsaggregat körs på 240 volt el. De vanligaste centrala luftsystemen är delade system där fläkten är placerad inomhus, och kondensorenheten och dess kylbatterier är utanför, vanligtvis precis intill huset.
En luftkonditionering producerar inte så sval luft eftersom den drar värme ut ur inomhusluften. Ett centralt luftkonditioneringssystem måste ha ett nätverk av returöppningar som gör att enheten kan cirkulera luft från bygga över kylbatterierna, extrahera och avta värmen och återcirkulera den kylda luften genom hela luften byggnad. Denna cirkulation och återcirkulation utförs ofta av en luftförare, som rymmer fläktar, filter och ibland kylbatterier. Kylspolarna sitter inuti plenum, som är den övre delen av luftbehandlaren där kanalarbetet fäster, så den kalla luften går rakt in i kanalerna. I ett system som innehåller en ugn, finns spolarna precis ovanför värmeväxlaren, och både luftkonditioneringen och ugnen använder samma kanalsystem.
Att sätta "V" i HVAC
Ventilation och luftkonditionering går hand i hand, för utan ventilation blir återcirkulerad luft gammal och den samlar fukt, vilket kan leda till mögeltillväxt och andra problem. Du kan öppna några fönster så att frisk luft kan cirkulera, men du tappar konditionerad luft och tvingar systemet att arbeta hårdare och öka dina energikostnader. Ventilation är också viktig på vintern när ugnen eller värmepumpen går och luften i huset är torrare än normalt.
Ventilation tillhandahålls vanligtvis av en luftväxlare, och det finns två typer. En energiåtervinningsventilator överför både konditionerad luft och fuktighet utifrån och är ett bra val för människor i kalla klimat vars hem tenderar att torka ut när ugnen är på, medan en Värmeåtervinningsventilator, som endast överför konditionerad luft, är bäst för hem som lider av kroniskt hög luftfuktighet. Ventilationssystem filtrerar också luften, som inte bara skyddar passagerare från dammig luft och de patogener som åker på dammpartiklar utan också den mekaniska utrustningen i VVS-systemet. Bra luftflöde är viktigt för effektiv drift av alla HVAC-komponenter, så regelbunden rengöring eller byte av filter är ett måste.
Ventilation är av yttersta vikt i badrum, som är rummen med hög luftfuktighet i huset, och även om ett avgasfläkt inte nödvändigtvis behövs om badrummet har öppningsbara fönster, har de flesta badrum på minst en. Förnuftig användning av fläkten när någon duschar förhindrar mögel och andra skador i samband med fukt och kondens.
En termostat styr systemet
De flesta moderna VVS-system styrs av programmerbara elektroniska termostater som övervakar rumstemperaturen och skickar en signal för att sätta på systemet när värme eller luftkonditionering behövs. Termostaten för en konvertibel värmepump innehåller också en omkopplare som ändrar funktionen från uppvärmning till kylning. Placeringen av termostaten är viktig eftersom den inte kan övervaka rumsförhållandena exakt om den är på en solig plats, bakom en bokhylla eller ovanför en luftventil. Det är vanligtvis på en innervägg nära hemmets mitt och så långt som möjligt från dörrar och fönster.
Samtida termostater innehåller ofta Wi-Fi-funktioner som gör dem till den ultimata bekvämligheten. I stället för att stå upp mitt på natten för att justera temperaturinställningen kan du programmera om termostaten med din mobila enhet. Detta ger dig bekväm kontroll över din levnadsmiljö och hjälper dig att använda ditt värme- och kylsystem så effektivt som möjligt.