Sistem ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije (HVAC) katere koli stavbe je podoben dihalnemu sistemu človeka. Nadzira gibanje, kakovost in temperaturo zraka za prezračevanje, ogrevanje in hlajenje organizma. Energijo porabijo deli sistema, ki segrevajo in hladijo zrak ter gibanje zraka z ventilatorji zahteva energijo. Zrak ali voda segrevata ali ohlajata z neposrednim stikom s toploto ali hladilnimi sredstvi in ga potisnemo skozi poti (cevi ali cevi), pri čemer pobegnemo skozi odprtine ali zračnike, dokler ne potujejo skozi konstrukcijo. Zrak ali voda se nato vrneta k svojemu izvoru, da se ponovno segrejeta ali ohlajata. Dobro zasnovani prezračevalni vzorci pomagajo krožiti, uvajajo svež zrak in nadzorujejo nastajanje ogljikovega dioksida (stranskega produkta človeškega dihanja), ogljikovega monoksida (iz virov zgorevanja) in raznih strupenih plinov iz gradbenih materialov in gospodinjskih dejavnosti. Dobro oblikovani HVAC sistemi, pasivni filtri, izolacija in gravitacija naredijo sistem bolj učinkovit in učinkovit. Nove varstvene prakse in sistemi, ki uporabljajo alternativne energije, so zasnovani za izboljšanje učinkovitosti.
Kako deluje sistem HVAC?Osnovna ideja
Toplotni odvod v sistemu s prisilnim zrakom.Ogrevanje
Iz plinske peči se dviga dimnik in kanal (levo).Vročina je lahko v naravi neposreden ali prisiljen zrak. Neposredni sistemi odvajajo toploto neposredno na območje z uporabo hidronicnih (parne ali vroče vode) ali električnih sistemov sevalnih tal, podstavkov ali radiatorjev. Sistemi s prisilnim zrakom segrevajo zrak v peči s plinom ali električno energijo, nato pa ga prisilijo skozi celotno zgradbo z enim ali več ventilatorji. Prisilno ogrevanje zraka temelji na "povratku" hladnega zraka v peč in mnogi sistemi za prisilni zrak imajo dva niza kanalov in izhodov --- en kroži vroč zrak in eden z odprtinami na tleh ali v bližini, da se vrne potopljeni hladnejši zrak. Toploto lahko ustvari tudi "toplotna črpalka" (imenovana tudi izmenjevalec), učinkovitejši generator, ki uporablja stiskanje in kondenzacijo za črpanje toplote iz zraka v hladnem vremenu. Toplotne črpalke lahko uporabljajo zračno ali zemeljsko (geotermalno) toploto, vendar izgubijo svojo učinkovitost, kadar je temperatura zunaj precej hladnejša ali toplejša od zraka v zaprtih prostorih, zato so na nekaterih območjih učinkovita dopolnitev sistemov HVAC.
Hlajenje
Centralna klimatska naprava je v osnovi enosmerna toplotna črpalka.Okoljski inženirji in drugi strokovnjaki za nadzor podnebja pogosto uporabljajo "HVAC-R" ali ogrevanje, prezračevanje, klimatsko napravo in hlajenje namesto starejših HVAC, ker je hlajenje postalo tako pomembno za sisteme HVAC. Tradicionalne klimatske enote so sestavljene iz kompresorja in kondenzatorja, ki hladi hladilno sredstvo skozi škatlo, imenovano "sredstvo za odzračevanje zraka" v prezračevalnem sistemu stavbe, s pomočjo ventilatorja v peči, da ohladi ohlajen zrak skozi kanalizacijo v obstoječe prezračevalne naprave. Toplotna črpalka je v osnovi dvosmerna klimatska naprava, toplotne črpalke pa so učinkovitejše klimatske naprave kot grelniki. Kadar ni kanalov (zaradi hidravličnega ali električnega sistema za direktno ogrevanje), mora biti nameščen prezračevalni sistem ali specializirani sistemi, imenovani "mini-kanal" ali "mini-split" brezvodna klimatska naprava. Ti sistemi poganjajo majhne kanale, ki uporabljajo visokotlačne ventilatorje ali hladilno sredstvo dovajajo do vodnika zraka z ventilatorjem v vsaki sobi, ki se hladi.
