Отопление и охлаждение: что нужно знать?

Индивидуальный тепловой пункт: устройство, принцип работы, установка и особенности

Прежде всего, HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха. Эта система обеспечивает отопление и охлаждение жилых и коммерческих зданий. Вы можете найти системы HVAC где угодно, от домов на одну семью до подводных лодок, где они обеспечивают комфорт окружающей среды. Становясь все более популярными в новом строительстве, эти системы используют свежий воздух снаружи для обеспечения высокого качества воздуха в помещении. V в HVAC или вентиляции — это процесс замены или обмена воздуха в помещении. Это обеспечивает лучшее качество воздуха в помещении и включает удаление влаги, дыма, запахов, тепла, пыли, переносимых по воздуху бактерий, углекислого газа и других газов, а также регулирование температуры и пополнение запасов кислорода.

Как работает система HVAC

Три основные функции системы HVAC взаимосвязаны, особенно при обеспечении приемлемого качества воздуха в помещении и температурного комфорта. Ваша система отопления и кондиционирования воздуха часто является одной из самых сложных и обширных систем в вашем доме, но когда она перестанет работать, вы об этом узнаете достаточно скоро! Ваша система HVAC состоит из девяти частей, с которыми вы должны быть знакомы: возврат воздуха, фильтр, выпускные отверстия, воздуховоды, электрические элементы, наружный блок, компрессор, змеевики и воздуходувка.

Возврат воздуха

Возврат воздуха — это часть вашей системы, которая отмечает начальную точку вентиляционного цикла. Эта обратка всасывает воздух, втягивает его через фильтр, а затем пропускает в основную систему. Совет для профессионалов: не забывайте регулярно очищать возвраты от пыли, так как мусор и пыль могут легко скапливаться на ваших фильтрах.

Фильтр

Ваш фильтр — это вторая часть возвратного воздушного потока, через которую проходит воздух. Совет для профессионалов: регулярно меняйте фильтры, чтобы поддерживать систему в отличной форме.

Выхлопные патрубки

Другой частью вашей системы являются выхлопные отверстия, куда выбрасываются выхлопные газы, создаваемые системой отопления. Совет для профессионалов: ежегодно проверяйте дымоход или вентиляционную трубу и при необходимости настраивайте их.

Воздуховоды

Ваши воздуховоды — это каналы, по которым проходит нагретый или охлажденный воздух. Совет для профессионалов: очищайте воздуховоды каждые 2–5 лет, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии.

Электрические элементы

Эта часть вашей системы может быть немного сложнее, но часто проблемы возникают именно здесь. Совет для профессионалов: если что-то работает неправильно, проверьте, не сработал ли выключатель или разряженные батареи в термостате.

Наружный блок

Вероятно, это часть вашей системы, о которой вы думаете, когда кто-то упоминает систему HVAC. В наружном блоке находится вентилятор, обеспечивающий приток воздуха. Совет для профессионалов: следите за тем, чтобы на вашем устройстве не было мусора и растительности, так как это может вызвать серьезные проблемы, если растения будут засосаны вентилятором.

Компрессор

В составе наружного блока компрессор отвечает за преобразование хладагента из газа в жидкость и подачу его в змеевики. Совет: если что-то работает не так, проверьте компрессор. Это часто является причиной многих системных сбоев.

Катушки

Обычно другая часть наружного блока, змеевики, охлаждают воздух, когда он проходит, с небольшой помощью хладагента. Совет: ежегодно проверяйте катушки. Если они замерзнут, вы можете проверить уровень фильтра и/или хладагента.

Вентилятор

Вентилятор всасывает теплый воздух через основную часть агрегата. Совет: чем эффективнее проходит воздух, тем надежнее будет ваша система.

Что входит в систему вентиляции и кондиционирования

Поскольку теперь мы знаем, что HVAC означает отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха, мы знаем, что это три основные части, включенные во всю систему.

Нагревательный элемент обычно относится к печи или котлу. Он включает в себя систему трубопроводов для теплоносителя или воздуховодов, если вы работаете с системой принудительной подачи воздуха.

Вентиляционный элемент бывает естественным или принудительным, а в случае принудительного чаще всего используется и для очистки воздуха.

Как многие из нас знают, третий и последний элемент системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — это кондиционирование воздуха, которое является полной противоположностью отопления. Основное внимание уделяется удалению существующего тепла из внутренней части дома.

В чем разница между HVAC и кондиционером

Удивительно, но нам часто задают этот вопрос. Так в чем именно разница между HVAC и кондиционированием воздуха, спросите вы? Что ж, кондиционирование воздуха на самом деле является последней частью того, что означает HVAC, но они часто используются взаимозаменяемо в отношении любого типа нагревательного или охлаждающего устройства в доме. Думайте об HVAC как об общем термине, а о кондиционировании воздуха — как о единой части головоломки.

Какой бренд HVAC лучше?

В мире HVAC довольно много лидеров, но здесь, в Brennan Heating & Air Conditioning, мы устанавливаем только Lennox, и это по ряду причин. Прежде всего, Lennox производит качественную продукцию уже более века. Далее, Lennox хорошо известна своей репутацией и предложением высокоэффективных продуктов. Наконец, Lennox предоставляет всем своим клиентам информацию, необходимую им для принятия решения о своих следующих инвестициях в улучшение дома.

Сколько лет прослужит система HVAC

Теперь, когда вы точно понимаете, из чего состоит система HVAC, вам, вероятно, интересно, как долго вам прослужит новая. Это действительно зависит от оборудования, чтобы знать, как долго система прослужит. Но если вы будете соблюдать рекомендуемое ежегодное техническое обслуживание, ваше оборудование прослужит вам долгие годы. Вы хотите заменить существующую систему вентиляции и кондиционирования? Или, может быть, вы хотите добавить один вообще? Позвоните местным специалистам по отоплению и кондиционированию воздуха в Brennan Heating & Air Conditioning!

Все о нагреве и охлаждении

Независимо от того, насколько неприятно жарко или холодно на улице, мы можем чувствовать себя комфортно в помещении благодаря оборудованию для обогрева и охлаждения. Разнообразные технологии, которые мы имеем сегодня для механического обогрева и охлаждения помещений, поистине удивительны.

Поделиться историю

• Рассказать об этом на Facebook
• Рассказать об этом на Twitter

Поделиться Все варианты обмена для: Все о нагреве и охлаждении

Разнообразные технологии, которые мы имеем сегодня для механического обогрева и охлаждения внутренних помещений, поистине удивительны: например, печи, которые почти на 100% эффективны при извлечении тепла из топлива, и тепловые насосы, которые используют землю в качестве источника тепла или радиатора. Но есть несколько констант, которые применимы ко всем системам отопления и охлаждения, и это хорошо иметь в виду, когда вы оцениваете варианты.

Термостат является первой константой. Если вы не полагаетесь на дровяную печь в качестве основного источника тепла, термостат позволяет поддерживать постоянную температуру в помещении. Как только вы установите целевую температуру, ваша система отопления или охлаждения включится, когда встроенный термометр термостата покажет отклонение всего на градус или два. Как только целевая температура достигнута, термостат дает команду системе отопления (или охлаждения) отключиться.

Изоляция является второй константой. Все дома нуждаются в теплоизоляции, чтобы замедлить потери тепла зимой и замедлить приток тепла в жаркие летние дни. Изоляция может улучшить внутренний комфорт, устраняя холодные сквозняки зимой и жару летом. В дополнение к тому, что дом с хорошей теплоизоляцией более удобен, он более энергоэффективен и, следовательно, дешевле обогрев и охлаждение.

Эффективность является конечной константой в любой оценке требований к отоплению и охлаждению. Около половины общего энергетического бюджета типичного домохозяйства тратится на отопление и охлаждение. Имеет смысл оптимизировать эффективность, поскольку это экономит деньги, а также сводит к минимуму воздействие выбросов ископаемого топлива на окружающую среду. Эффективность ваших систем отопления и охлаждения зависит от ряда факторов, которые объясняются ниже.

Эффективность системы отопления и охлаждения

История возраста и обслуживания. Системы отопления и охлаждения работают более эффективно при регулярном обслуживании. Задачи обслуживания своими руками включают замену воздушного фильтра в системе принудительной вентиляции (проверяйте фильтр раз в месяц и заменяйте его, если он грязный) и очистку наружного блока переменного тока от листьев и другого мусора, который может препятствовать циркуляции воздуха. Также важно, чтобы оборудование для отопления и охлаждения не реже одного раза в год обслуживалось профессиональным подрядчиком по ОВКВ.

Даже при надлежащем обслуживании и профессиональном обслуживании срок службы нагревательного и охлаждающего оборудования ограничен. Некоторые печи и котлы могут исправно работать в течение 15–20 лет, но если их пиковый КПД низок (например, 65 %), часто имеет смысл заменить агрегат и получить гораздо более высокий КПД (см. «Показатели эффективности», ниже).

Зональные системы. В больших домах зональные системы позволяют экономить энергию и деньги, обогревая или охлаждая только те участки, которые используются в определенное время суток. Например, выведя спальни второго этажа на отдельную зону обогрева, эту площадь дома не нужно будет отапливать днем, когда наверху никого нет. Каждая зона контролируется отдельным термостатом.

Программируемые термостаты. Оснащение вашего дома программируемым термостатом — это доступный и надежный способ сэкономить энергию и деньги на отоплении и охлаждении. Базовые модели позволяют автоматически регулировать параметры температуры, чтобы избежать обогрева или охлаждения жилого помещения, которое не используется. Более продвинутые модели предлагают настройки выходного/буднего дня.

Рейтинги эффективности. Продаваемое сегодня оборудование для отопления и охлаждения имеет рейтинг эффективности, присвоенный Агентством по охране окружающей среды. Печи и котлы имеют рейтинг AFUE — Годовая эффективность использования топлива. Наиболее эффективными блоками являются модели с «конденсатором» или «прямой вентиляцией», рассчитанные на 90% AFUE или выше. Тепловые насосы и центральное оборудование для кондиционирования воздуха получают обозначение SEER — сезонный рейтинг энергоэффективности. Наиболее эффективные единицы будут в диапазоне 20.

Системы отопления и как они работают

Комнатные обогреватели. В эту большую категорию входят как переносные, так и встраиваемые отопительные приборы, функционирующие независимо от системы центрального отопления. Портативные электрообогреватели являются самыми дешевыми и простыми в эксплуатации. Встраиваемые комнатные обогреватели бывают плинтусными или настенными. Также доступны комнатные обогреватели, работающие на пропане или природном газе. Эти нагреватели должны выходить наружу, чтобы предотвратить скопление вредных дымовых газов внутри.

Принудительное воздушное отопление. Эта система, предназначенная для распределения нагретого воздуха по всему зданию, обычно состоит из центральной печи и сети воздуховодов. В качестве источника тепла печь может использовать электричество, мазут, природный газ, пропан или (в редких случаях) дрова. Когда температура в помещении падает ниже температуры, установленной на термостате, печь включается автоматически. Вентилятор нагнетает нагретый воздух через приточные каналы, которые заканчиваются тепловыми регистрами, расположенными по всему жилому пространству. В то же время воздуходувка всасывает соответствующий объем более холодного воздуха через возвратный воздуховод для повторного нагрева в печи.

В жаркую погоду тот же воздуховод, который доставляет теплый воздух в жилое помещение, можно использовать для распределения холодного воздуха от центральной системы кондиционирования воздуха. Это одна из основных причин, по которой строители и домовладельцы выбирают воздушное отопление. Принудительное воздушное отопление предлагает еще одно заметное преимущество: оно быстрее, чем водяное отопление, при повышении температуры в помещении.

Гидравлическое отопление. Эта популярная система центрального отопления работает за счет циркуляции нагретой воды к настенным радиаторам или длинным отрезкам пластиковых труб, проложенным под чистым полом. Последняя система называется лучистым подогревом пола. Гидравлические системы нагревают не воздух, а такие предметы, как мебель, полы и поверхности стен. Гидравлические системы используют бойлер или безрезервуарный водонагреватель для нагрева воды, которая затем перекачивается в трубопроводы или радиаторы.

Гибридные или комбинированные системы. Эти системы сочетают в себе функции, позволяющие сэкономить деньги на установке и эксплуатационных расходах. В одной распространенной гибридной системе используется один бойлер или безрезервуарный водонагреватель для нагрева воды для купания и отопления. Другим примером является печь, которая включает нагревательный змеевик для воды, что позволяет одному блоку подавать горячую воду вместе с нагретым воздухом.

Тепловые насосы. В зависимости от размера и конструкции теплового насоса он может обеспечивать обогрев, охлаждение или и то, и другое. Воздушные тепловые насосы являются наиболее распространенными и лучше всего работают при температуре наружного воздуха выше нуля. В более холодную погоду хорошей идеей будет наличие резервного источника тепла. Геотермальные и водяные тепловые насосы могут эффективно работать в любое время года, но их установка намного дороже.

Дровяные печи. В районах, где дрова легко доступны, дровяная печь, сертифицированная EPA, может быть хорошим источником дополнительного тепла. Он также может быть основным источником тепла для небольшого дома или отдельной комнаты. Сертификация EPA означает, что печь может работать безопасно, при этом вредные выбросы сводятся к минимуму.

Солнечное отопление. Приоритеты домашнего дизайна сегодня часто включают в себя такие функции зеленого строительства, как энергоэффективность и устойчивость. Солнечное отопление является основным элементом зеленого строительства. Как правило, он включает в себя следующие функции: изолированные окна, ориентированные на максимальное воздействие прямых солнечных лучей, высокий уровень изоляции и воздухонепроницаемая конструкция для минимизации потерь тепла в холодную погоду, тепловая масса, которая может эффективно накапливать солнечное тепло и излучать это тепло после захода солнца, плюс функции затенения и вентиляции, которые предотвращают перегрев в теплую погоду.

Системы охлаждения и принцип их работы

Центральный кондиционер. Та же система воздуховодов, которая циркулирует нагретым воздухом по всему дому, может использоваться для распределения охлажденного воздуха в центральной системе кондиционирования воздуха. Сеть приточных воздуховодов доставляет кондиционированный воздух в разные комнаты дома, а возвратные воздуховоды подают воздух обратно к вентилятору системы (также известному как обработчик воздуха) для восстановления.

Центральная система кондиционирования воздуха работает по тому же принципу, что и ваш холодильник для охлаждения продуктов. Наружная часть этой сплит-системы включает в себя компрессор, конденсатор и вентилятор для циркуляции воздуха по змеевикам конденсатора. Работая вместе, эти компоненты вызывают «фазовый переход», который превращает газообразный хладагент в жидкость. Затем этот жидкий хладагент закачивается в помещение, где он поступает в змеевики испарителя в камере нагнетания воздуха. По мере того как теплый воздух в помещении обдувает змеевики, жидкий хладагент испаряется и отводит тепло из воздуха — такой же охлаждающий эффект, как при испарении пота с кожи. Поскольку воздух теряет способность удерживать влагу по мере охлаждения, ваша система кондиционирования также осушает воздух. Для завершения цикла газообразный хладагент возвращается к наружному блоку, где снова превращается в жидкость.

Оконные и переносные блоки переменного тока. Оконные кондиционеры доступны по цене (от 200 долларов), просты в установке и эффективно охлаждают помещения любого размера. Современные модели оснащены программируемыми элементами управления, разработанными для повышения комфорта и удобства эксплуатации. Холодопроизводительность этих агрегатов выражается в БТЕ (британские тепловые единицы); диапазон начинается примерно с 5,000 и доходит до 12,000. Эмпирическое правило для определения размера оконного кондиционера составляет 20 БТЕ на каждый квадратный фут площади помещения. Но разумно добавить охлаждающую способность, если есть высокие потолки, низкий уровень изоляции или большие окна, пропускающие много прямых солнечных лучей. Поскольку оконный кондиционер может портить внешний вид дома, многие домовладельцы предпочитают устанавливать его на менее заметной стороне дома. Просто помните, что устройство будет работать лучше всего, когда оно направляет охлажденный воздух к центру комнаты.

Портативные кондиционеры также могут обеспечивать охлаждение в домах без центрального кондиционирования воздуха. Эти устройства обычно поставляются с колесами и предназначены для размещения на полу рядом с окном. Гибкий воздуховод проходит через узкий коллектор, который монтируется в оконном проеме для выпуска теплого воздуха. Хотя эти блоки могут быть рабочим решением, когда строительные нормы и правила не позволяют устанавливать кондиционеры на окнах, они большие, тяжелые (едва переносимые) и, как правило, не так эффективны, как оконные блоки.

Пассивное охлаждение. Стратегии охлаждения без механического вспомогательного оборудования давно известны, и их часто стоит применять. Тень — отличное оружие против перегретых интерьеров, и ее могут обеспечить деревья, крыши крыльца, навесы и оконные шторы. Открытие окон, чтобы воспользоваться преимуществами естественного бриза и перекрестной вентиляции, является еще одной стратегией. Люди, которые выросли без кондиционера, могут также вспомнить, как эффективно открывали окна, когда температура снижалась вечером, а затем закрывали их утром, когда начиналась жара.

Общие проблемы

Ошибки проектирования системы. Для проектирования систем отопления и охлаждения требуется квалифицированный подрядчик по ОВКВ. При выборе оборудования и расположении воздуховодов или зон лучистого отопления учитываются многие факторы: размер дома, условия изоляции и воздухонепроницаемости, площадь окна, предпочтения в отношении топлива, бюджет и многое другое. Установка нагревательного и охлаждающего оборудования с избыточной мощностью (распространенная ошибка) может вызвать проблемы с комфортом и эффективностью из-за чрезмерной цикличности.

Плохое обслуживание. Заменить фильтр(ы) в системе с принудительной подачей воздуха легко и недорого; это основное техническое обслуживание, которое может выполнить любой домовладелец. Проверяйте фильтр раз в месяц и заменяйте его, если он загрязнен. Перед отопительным сезоном попросите специалиста по ОВК обслуживать вашу систему отопления и сделать то же самое для вашей системы охлаждения. Эти основные задачи по техническому обслуживанию будут поддерживать ваше оборудование в отличном состоянии.

Старое и/или устаревшее оборудование. Печь 20-летней давности, которая хорошо поддерживается для работы с максимальной эффективностью, может по-прежнему работать только при 75% AFUE (годовая эффективность использования топлива). В отличие от этого, новая высокоэффективная печь с непосредственным вентилированием обеспечивает КПД выше 90%.

Проблемы с оболочкой здания (подсос воздуха, плохая изоляция). Старые дома предъявляют высокие требования к системам отопления и охлаждения. Это происходит, когда слишком слабая изоляция и слишком много утечек воздуха, которые позволяют выходить «кондиционированному» внутреннему воздуху, а также пропускают наружный воздух, который часто слишком горячий или слишком холодный для комфорта. Хорошей новостью является то, что эти проблемы с ограждающими конструкциями часто можно исправить, загерметизировав щели, заменив устаревшие окна и улучшив теплоизоляцию дома.