ระบบทำความร้อนการระบายอากาศและการปรับอากาศ (HVAC) ของอาคารใด ๆ ก็เหมือนกับระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ ควบคุมการเคลื่อนไหวคุณภาพและอุณหภูมิของอากาศเพื่อระบายอากาศอุ่นและเย็นตัวสิ่งมีชีวิต พลังงานถูกใช้โดยส่วนต่าง ๆ ของระบบซึ่งความร้อนและความเย็นของอากาศและการเคลื่อนไหวของอากาศด้วยพัดลมต้องการพลังงาน อากาศหรือน้ำร้อนหรือเย็นโดยใช้การสัมผัสโดยตรงกับความร้อนหรือสารทำความเย็นและผลักผ่านทางเดิน (ท่อหรือท่อ) หนีผ่านร้านค้าหรือช่องระบายอากาศจนกว่ามันจะเดินทางไปทั่วโครงสร้าง อากาศหรือน้ำจากนั้นกลับสู่จุดเริ่มต้นเพื่อให้ความร้อนหรือเย็นอีกครั้ง รูปแบบการระบายอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีช่วยให้เกิดการไหลเวียนของอากาศแนะนำอากาศบริสุทธิ์และควบคุมการสะสมของคาร์บอนไดออกไซด์ (เป็นผลพลอยได้จากการหายใจของมนุษย์) คาร์บอนมอนอกไซด์ (จากแหล่งกำเนิดการเผาไหม้) และก๊าซพิษอื่น ๆ จากวัสดุก่อสร้างและกิจกรรมในครัวเรือน ระบบ HVAC ที่ออกแบบมาอย่างดีตัวกรองแบบพาสซีฟฉนวนและแรงโน้มถ่วงทำให้ระบบมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น แนวปฏิบัติและระบบการอนุรักษ์แบบใหม่ที่ใช้พลังงานทางเลือกได้รับการออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
ระบบ HVAC ทำงานอย่างไรแนวคิดพื้นฐาน
ช่องระบายความร้อนในระบบบังคับอากาศเครื่องทำความร้อน
ปล่องไฟและท่อ (ซ้าย) เพิ่มขึ้นจากเตาก๊าซความร้อนอาจเป็นอากาศโดยตรงหรือถูกบังคับตามธรรมชาติ ระบบโดยตรงจะนำความร้อนไปยังพื้นที่โดยตรงโดยใช้ระบบไฮโดรนิก (ไอน้ำหรือน้ำร้อน) หรือระบบพื้นแบบกระจายรังสีไฟฟ้าแผงพื้นหรือหม้อน้ำ ระบบบังคับอากาศร้อนในเตาโดยใช้ก๊าซหรือไฟฟ้าแล้วบังคับให้ทั่วอาคารโดยใช้พัดลมหนึ่งตัวหรือมากกว่า การทำความร้อนด้วยอากาศบังคับอาศัยการ "คืน" ของอากาศเย็นไปยังเตาเผาและระบบอากาศบังคับหลายแห่งมีท่อและเต้าเสียบสองชุด --- ชุดหนึ่งมีการหมุนเวียนอากาศร้อนและอีกชุดหนึ่งมีช่องระบายอากาศบนหรือใกล้กับพื้นเพื่อคืนอากาศเย็น ความร้อนอาจถูกสร้างขึ้นโดย "ปั๊มความร้อน" (หรือที่เรียกว่าตัวแลกเปลี่ยน) ซึ่งเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมากกว่าที่ใช้การบีบอัดและการควบแน่นเพื่อดึงความร้อนออกจากอากาศในสภาพอากาศเย็น ปั๊มความร้อนสามารถใช้อากาศหรือความร้อนใต้พิภพ (ความร้อนใต้พิภพ) แต่สูญเสียประสิทธิภาพเมื่ออุณหภูมิภายนอกเป็นอย่างมากเย็นกว่าหรืออบอุ่นกว่าอากาศในร่มทำให้พวกเขาเป็นอาหารเสริมที่มีประสิทธิภาพสำหรับระบบ HVAC ในบางพื้นที่
คูลลิ่ง
เครื่องปรับอากาศส่วนกลางนั้นเป็นปั๊มความร้อนแบบทางเดียววิศวกรด้านสิ่งแวดล้อมและผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมสภาพอากาศอื่น ๆ มักใช้ "HVAC-R" หรือการทำความร้อนการระบายอากาศการปรับอากาศและการทำความเย็นแทน HVAC แบบเก่าเนื่องจากการทำความเย็นกลายเป็นสิ่งสำคัญสำหรับระบบ HVAC เครื่องปรับอากาศแบบดั้งเดิมประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์และคอนเดนเซอร์ที่วนรอบสารทำความเย็นที่เย็นผ่านกล่องที่เรียกว่า "เครื่องจัดการอากาศ" ในระบบระบายอากาศของอาคารโดยใช้พัดลมในเตาเผาเพื่อบังคับให้อากาศเย็นผ่านท่อไปยังช่องระบายอากาศที่มีอยู่ ปั๊มความร้อนนั้นเป็นเครื่องปรับอากาศแบบสองทางและปั๊มความร้อนทำให้เครื่องปรับอากาศมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องทำความร้อน ในกรณีที่ไม่มีงานท่อ (เนื่องจากระบบความร้อนโดยตรงแบบไฮโดรนิกส์หรือไฟฟ้า) ระบบระบายอากาศจะต้องได้รับการติดตั้งหรือระบบพิเศษที่รู้จักกันในชื่อ "mini-duct" หรือ "mini-split" ระบบเหล่านี้ใช้ท่อขนาดเล็กที่ใช้พัดลมแรงดันสูงหรือใช้สารทำความเย็นเองไปยังเครื่องจัดการอากาศที่มีพัดลมในแต่ละห้องเพื่อระบายความร้อน
