Το σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC) οποιουδήποτε κτιρίου είναι σαν το αναπνευστικό σύστημα ενός ανθρώπου. Ελέγχει την κίνηση, την ποιότητα και τη θερμοκρασία του αέρα για τον αερισμό, τη θέρμανση και την ψύξη του οργανισμού. Η ενέργεια καταναλώνεται από τα μέρη του συστήματος που θερμαίνουν και ψύχουν τον αέρα και η κίνηση του αέρα με ανεμιστήρες απαιτεί ενέργεια. Ο αέρας ή το νερό θερμαίνεται ή ψύχεται με άμεση επαφή με τη θερμότητα ή τα ψυκτικά μέσα και ωθείται μέσω διαδρόμων (αγωγών ή σωλήνων), διαφεύγει μέσω των εξόδων ή των αεραγωγών μέχρι να ταξιδέψει σε όλη τη δομή. Ο αέρας ή το νερό στη συνέχεια επιστρέφει στην προέλευσή του για να θερμανθεί ή να ψυχθεί ξανά. Τα καλά σχεδιασμένα συστήματα εξαερισμού βοηθούν στην κυκλοφορία, εισάγουν καθαρό αέρα και ελέγχουν τη συσσώρευση διοξειδίου του άνθρακα (υποπροϊόν της ανθρώπινης αναπνοής), μονοξειδίου του άνθρακα (από πηγές καύσης) και διάφορα τοξικά αέρια από οικοδομικά υλικά και οικιακές δραστηριότητες. Καλά σχεδιασμένα συστήματα HVAC, παθητικά φίλτρα, μόνωση και βαρύτητα καθιστούν το σύστημα πιο αποτελεσματικό και αποτελεσματικό. Οι νέες πρακτικές διατήρησης και τα συστήματα που χρησιμοποιούν εναλλακτικές μορφές ενέργειας σχεδιάζονται για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας.
Πώς λειτουργεί το σύστημα HVAC;Η βασική ιδέα
Ένας εξαερισμός θερμότητας σε ένα σύστημα αναγκαστικού αέρα.Θέρμανση
Μια καμινάδα και ένας αγωγός (αριστερά) ανεβαίνουν από ένα φούρνο αερίου.Η θερμότητα μπορεί να είναι άμεση ή εξαναγκασμένη στον αέρα στη φύση. Τα άμεσα συστήματα λαμβάνουν τη θερμότητα κατευθείαν σε μια περιοχή, χρησιμοποιώντας υδραυλικά (ατμό ή ζεστό νερό) ή ηλεκτρικά συστήματα ακτινοβολίας δαπέδων, σανίδες ή θερμαντικά σώματα. Τα συστήματα εξαναγκασμένου αέρα θερμαίνουν τον αέρα σε έναν κλίβανο χρησιμοποιώντας αέριο ή ηλεκτρικό ρεύμα και στη συνέχεια τον πιέζουν σε όλο το κτίριο χρησιμοποιώντας έναν ή περισσότερους ανεμιστήρες. Η θέρμανση με εξαναγκασμένο αέρα βασίζεται στην "επιστροφή" ψυχρού αέρα στον κλίβανο και πολλά συστήματα εξαναγκασμένου αέρα έχουν δύο σετ αγωγών και έξοδοι - ένα ζεστό αέρα που κυκλοφορεί και ένα με αεραγωγοί στο δάπεδο ή κοντά στο πάτωμα για να επιστρέψει ο αέρας ψύξης. Η θερμότητα μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από μια "αντλία θερμότητας" (που ονομάζεται επίσης εναλλάκτης), μια πιο αποδοτική γεννήτρια που χρησιμοποιεί συμπίεση και συμπύκνωση για να αντλεί θερμότητα από τον αέρα σε ψυχρό καιρό. Οι αντλίες θερμότητας μπορούν να χρησιμοποιήσουν θερμότητα αέρα ή εδάφους (γεωθερμική), αλλά χάνουν την απόδοση όταν η εξωτερική θερμοκρασία είναι πολύ πιο δροσερή ή πιο ζεστή από τον εσωτερικό αέρα, καθιστώντας τους ένα αποτελεσματικό συμπλήρωμα για συστήματα HVAC σε ορισμένες περιοχές.
Ψύξη
Μια κεντρική μονάδα κλιματισμού είναι βασικά μια μονόδρομη αντλία θερμότητας.Οι περιβαλλοντικοί μηχανικοί και άλλοι επαγγελματίες του κλιματισμού χρησιμοποιούν συχνά "HVAC-R" ή θέρμανση, εξαερισμό, κλιματισμό και ψύξη αντί του παλαιότερου συστήματος HVAC, επειδή η ψύξη έχει γίνει τόσο σημαντική για τα συστήματα HVAC. Οι παραδοσιακές μονάδες κλιματισμού αποτελούνται από έναν συμπιεστή και έναν συμπυκνωτή που ανακυκλώνει το ψυγμένο ψυκτικό μέσο μέσω ενός κουτιού που ονομάζεται "χειριστής αέρα" στο σύστημα εξαερισμού του κτιρίου, χρησιμοποιώντας τον ανεμιστήρα στον κλίβανο για να ωθήσει τον ψυχρό αέρα μέσω των αγωγών σε υπάρχοντες αεραγωγούς. Μια αντλία θερμότητας είναι βασικά ένα σύστημα κλιματισμού διπλής κατεύθυνσης και οι αντλίες θερμότητας καθιστούν πιο αποτελεσματικά κλιματιστικά από ό, τι τα θερμαντικά σώματα. Όταν δεν υπάρχει εργασία αγωγών (λόγω συστήματος υδραυλικής ή ηλεκτρικής άμεσης θέρμανσης), πρέπει να εγκατασταθεί ένα σύστημα εξαερισμού ή εξειδικευμένα συστήματα που είναι γνωστά ως κλιματιστικά χωρίς καπναγωγούς "mini-duct" ή "mini-split". Αυτά τα συστήματα τρέχουν μικρούς αγωγούς που χρησιμοποιούν ανεμιστήρες υψηλής πίεσης ή τρέχουν το ίδιο το ψυκτικό μέσο σε έναν χειριστή αέρα με ανεμιστήρα σε κάθε δωμάτιο για ψύξη.
