Systém vykurovania, vetrania a klimatizácie (HVAC) každej budovy je ako dýchací systém človeka. Riadi pohyb, kvalitu a teplotu vzduchu na vetranie, ohrievanie a chladenie organizmu. Energia sa spotrebúva v častiach systému, ktoré ohrievajú a ochladzujú vzduch a pohyb vzduchu s ventilátormi vyžaduje energiu. Vzduch alebo voda sa zahrieva alebo ochladzuje priamym kontaktom s teplom alebo chladivom a tlačí sa cez kanály (potrubia alebo trubice), uniká cez vývody alebo vetracie otvory, až kým neprejde cez celú štruktúru. Vzduch alebo voda sa potom vrátia do pôvodného stavu, aby sa znova zohriali alebo ochladili. Dobre navrhnuté spôsoby vetrania pomáhajú cirkulácii, zavádzajú čerstvý vzduch a regulujú hromadenie oxidu uhličitého (vedľajší produkt dýchania ľudí), oxidu uhoľnatého (zo zdrojov spaľovania) a rôznych toxických plynov zo stavebných materiálov a z činností v domácnosti. Dobre navrhnuté systémy HVAC, pasívne filtre, izolácia a gravitácia robia systém efektívnejším a efektívnejším. Na zlepšenie efektívnosti sa navrhujú nové postupy a systémy ochrany využívajúce alternatívne energie.
Ako funguje systém HVAC?Základná myšlienka
Odvádzač tepla v systéme núteného vzduchu.Kúrenie
Komín a potrubie (vľavo) vystupujú z plynovej pece.Teplo môže mať priamy alebo nútený vzduch. Priame systémy odvádzajú teplo priamo do oblasti pomocou hydronických (parných alebo horúcich vôd) alebo elektrických sálavých podlahových systémov, podlahových dosiek alebo radiátorov. Systémy s núteným vzduchom ohrievajú vzduch v peci pomocou plynu alebo elektriny a potom ho nútia v celej budove pomocou jedného alebo viacerých ventilátorov. Vykurovanie núteným vzduchom sa spolieha na „spätný“ tok studeného vzduchu do pece a mnoho systémov núteného vzduchu má dve sady potrubí a vývodov - jeden cirkulujúci horúci vzduch a druhý s vetracími otvormi na podlahe alebo blízko nej, aby vracali klesajúci chladiaci vzduch. Teplo môže tiež generovať „tepelné čerpadlo“ (tiež nazývané výmenník), účinnejší generátor, ktorý využíva kompresiu a kondenzáciu na odvádzanie tepla zo vzduchu za chladného počasia. Tepelné čerpadlá môžu využívať vzduch alebo zemné (geotermálne) teplo, ale strácajú účinnosť, keď je vonkajšia teplota oveľa chladnejšia alebo teplejšia ako vzduch v interiéri, vďaka čomu sú v niektorých oblastiach účinným doplnkom systémov HVAC.
Chladenie
Centrálna klimatizačná jednotka je v podstate jednosmerné tepelné čerpadlo.Environmentálni inžinieri a iní odborníci na reguláciu klimatizácie často používajú namiesto systémov HVAC „HVAC-R“ alebo vykurovanie, vetranie, klimatizáciu a chladenie, pretože chladenie sa pre systémy HVAC stalo tak dôležitým. Tradičné klimatizačné jednotky pozostávajú z kompresora a kondenzátora, ktorý cyklizuje chladené chladivo cez skrinku nazývanú „manipulátor vzduchu“ vo vetracom systéme budovy, pomocou ventilátora v peci na vynútenie chladeného vzduchu potrubím do existujúcich vetracích otvorov. Tepelné čerpadlo je v podstate obojsmerné klimatizačné zariadenie a tepelné čerpadlá vyrábajú účinnejšie klimatizačné zariadenia ako ohrievače. Tam, kde nie sú práce na potrubí (kvôli hydronickému alebo elektrickému systému priameho vykurovania), musí byť nainštalovaný vetrací systém alebo špecializované systémy známe ako „mini-potrubie“ alebo „mini-split“ vzduchotechnické potrubia. Tieto systémy prevádzkujú malé potrubia, ktoré používajú vysokotlakové ventilátory alebo samotné chladivo privádzajú k manažérovi vzduchu s ventilátorom v každej chladenej miestnosti.
