Was ist zonierte HLK?

Der weltweite Markt für HLK-Systeme wird bis 2022 voraussichtlich etwa 173,16 Milliarden Dollar erreichen. Neben den traditionellen HLK-Systemen erlebt der Markt ein exponentielles Wachstum der zonierten HLK-Systeme. Ihre Beliebtheit beruht auf ihrer Fähigkeit, ein Haus in verschiedene Temperaturzonen zu unterteilen.

Die Nachfrage nach Klimageräten mit Zoneneinteilung variiert aufgrund der klimatischen Unterschiede von einer Region zur anderen. Auch die Art der betreffenden Gebäude und der Heiz- und Kühlbedarf beeinflussen die Nachfrage. Dies hat zu einem harten Wettbewerb zwischen den Herstellern geführt.

Welche Möglichkeiten haben Sie bei all den vielen Arten von Klimageräten mit Zoneneinteilung, die es gibt? Lesen Sie weiter, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können.

Was sind Klimaanlagen mit Zoneneinteilung?

Zonenklimasysteme sind Heiz- und Kühlsysteme, die die Luft regulieren und in bestimmte Bereiche des Hauses umleiten.

Sie werden auch als HVAC-Zonensysteme bezeichnet. Ihr Zweck ist es, individuelle Temperaturzonen im Haus zu schaffen, um die Effizienz und den Komfort zu verbessern.

Zonierte HLK-Systeme funktionieren am besten in Häusern, in denen die Bewohner unterschiedliche Temperaturvorlieben haben. Die Systeme ermöglichen es, den unterschiedlichen Bedürfnissen gerecht zu werden und gleichzeitig Energie zu sparen.

Die Systeme sind auch ideal für Häuser mit großen Fenstern oder einer oberen Etage, in der es immer wärmer ist als im Rest. Auch Räume, die selten genutzt werden und sich stickig anfühlen, eignen sich für zonierte HLK-Systeme. Sie können es auch für zusätzliche Bereiche wie das Fitnessstudio in Betracht ziehen, die zusätzliche Kühlung benötigen.

Wenn Ihr Haus zwei oder mehr Stockwerke oder erhöhte Deckenplatten hat, sollten Sie die Installation von zonierten Klimaanlagen in Erwägung ziehen.

Komponenten eines HLK-Systems

Ein zoniertes System ist ein einzelnes System, das zwei oder mehr Zonen gleichzeitig bedienen kann. Das bedeutet aber nicht, dass Sie zwei separate Geräte installieren müssen. Die Komponenten eines zonierten HVAC-Systems sind:

Das HVAC-System

Ein HVAC-System, das einen Ofen mit einer Klimaanlage, einem Luftbehandlungsgerät und einer Wärmepumpe kombiniert. Außerdem verfügt es über 1-20 oder mehr motorbetriebene Klappen. Ihr Zweck ist es, den Luftstrom zu den einzelnen Bereichen zu steuern.

Klappen

Das Design des Kanalsystems bestimmt die Anzahl der Klappen, die das System benötigt.

Jeder größere Zweig des Kanals kann neben den kleineren Zweigen eine Klappe benötigen. Insgesamt sind für ein zoniertes Klimasystem weniger Klappen erforderlich als bei einer Nachrüstung.

Die Steuerung der Klappen ist so ausgelegt, dass sie sich vollständig öffnen oder schließen können. Stattdessen kann ein modulierender Regler installiert werden, der die Klappen teilweise öffnet, um den Anforderungen jeder Zone gerecht zu werden. Diese Installation ist mit zusätzlichen Kosten verbunden.

Temperaturregelung

Die andere Komponente ist die Temperaturregelung und das Überwachungsgerät in jeder Zone. Sie ermöglicht es, jede Zone separat zu überwachen und die Temperaturen entsprechend anzupassen. Für die Temperaturregelung gibt es zwei Möglichkeiten.

Die erste Möglichkeit besteht darin, in jeder Zone einen Thermostat zur Regelung und Überwachung der Temperatur anzubringen. Dies ist die einfachste Methode.

Option zwei ist ein System mit Mehrzonenthermostaten und Sensoren. Das bedeutet, dass jede Zone über Sensoren verfügt, die Informationen an den zentralen Thermostat weiterleiten. Der Thermostat wiederum steuert, wie die einzelnen Bereiche klimatisiert werden.

Der Mehrzonenthermostat hat den Vorteil, dass Sie Ihr System von einem Ort aus steuern können. Es ist jedoch erwähnenswert, dass Sie jedes Einzel- oder Mehrzonenthermostat von überall aus mit einem intelligenten Gerät steuern können. Dazu muss es Wi-Fi-fähig sein.

Lassen Sie sich von einem HLK-Fachmann über die beste Kombination von Sensoren und Thermostaten beraten.

Klappensteuerung

Dies ist die Plattform des HLK-Systems, die Informationen über die gewünschte Temperatur in jeder Zone erhält. Mit diesen Informationen kann sie die Klappen steuern, um den Luftstrom so zu regeln, dass die Kühlung und Heizung jedes Bereichs zufriedenstellend ist.

Drahtgebunden oder drahtlos

Die Drähte sind für die Verbindung der Klappen mit der Schalttafel wichtig. Andererseits können die Sensoren und Thermostate sowohl verdrahtet als auch drahtlos sein.

Vor- und Nachteile von Zonensystemen

Einer der wichtigsten Vorteile von Zonensystemen ist die Möglichkeit, unterschiedliche Temperaturen für verschiedene Bereiche einzustellen. Sie ermöglichen es, so viele Zonen wie möglich einzurichten und so die Energieverschwendung zu reduzieren. Sie vermeiden es, Bereiche zu beheizen, die gekühlt werden müssen, und umgekehrt.

Nach Angaben des US-Energieministeriums können Hausbesitzer zwischen 20 und 50 % ihrer Heiz- und Kühlrechnungen einsparen. Mit dem System können Sie auch die Energie in Bereichen regulieren, die nicht häufig genutzt werden, insbesondere im Sommer und im Winter.

Mehr Kontrolle und Komfort

Eine Klimaanlage mit Zoneneinteilung gibt Ihnen mehr Kontrolle über die Temperaturregelung. So können Sie unnötig heiße und kalte Stellen in Ihrem Haus vermeiden. Das bedeutet, dass jeder die Temperaturen genießt, die er bevorzugt.

Wenn Sie einen programmierbaren Thermostat verwenden, können Sie die Temperaturen aus der Ferne steuern.

Ein Unternehmen, das mit frischen Produkten handelt, kann von einem zonierten HVAC-System profitieren. Die Firma kann einen kalten Raum einrichten, in dem die Temperaturen niedrig gehalten werden, um die Produkte zu schützen.

Verbesserte Luftqualität

Zonierte Systeme verhindern, dass sich die Luft in einem Raum in andere Räume ausbreitet.

So können Sie verhindern, dass sich Tierhaare, Staub und Pollen im ganzen Haus ausbreiten. Wenn in Ihrem Haushalt Menschen leben, die anfällig für Allergien und Asthma sind, verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass sie Anfälle bekommen.

Langfristig gesehen ist ein zoniertes HLK-System eine Investition, mit der jeder in Ihrem Haus zufrieden ist.

Nachteile von Zoned HVAC

Nachteilig ist, dass sich die Fehlersuche schwierig gestalten kann, wenn Ihr System ein Problem entwickelt.

Die verschiedenen Komponenten können viel Zeit in Anspruch nehmen, wenn man sie einzeln unter die Lupe nimmt. Der Prozess kann sich als kostspielig erweisen, insbesondere für ein Unternehmen.

Sie sind auch teurer in der Installation und erfordern eine Vorabinvestition. Sie sind auch komplexer als herkömmliche Geräte. Das bedeutet, dass mehr Steuereinheiten eingebaut werden müssen, um die Vielseitigkeit zu erhöhen.

Die höhere Komplexität des Systems erfordert auch einen höheren Wartungsaufwand. Sie benötigen regelmäßige Kontrollen durch einen professionellen Techniker, damit das System gut läuft.

Trotz dieser Nachteile können zonierte Klimaanlagen immer noch die Lösung sein, die Sie für Ihre Situation benötigen.

Wie man zwischen gutem und schlechtem Design eines zonierten Systems unterscheidet

Ein HLK-System, das nicht zoniert ist, heizt oder kühlt jeden Bereich des Gebäudes zur gleichen Zeit, wann immer es läuft. Stellen Sie sich vor, dass alle Lichter in Ihrer Wohnung angehen, wenn Sie ein beliebiges Licht einschalten. Die Lichter in ungenutzten Räumen werden verschwendet.

Ein in Zonen eingeteiltes HLK-System verhindert, dass geheizte oder gekühlte Luft in unbenutzte Räume gelangt. Wenn sie richtig installiert sind, machen sich zonierte Systeme sofort bezahlt und sparen Ihnen monatlich Geld.

Woher wissen Sie, ob Sie ein gutes zoniertes System haben?

Zunächst müssen Sie wissen, dass ein gutes Design mit einem HLK-System mit variabler Kapazität oder zweistufig beginnt. Zweistufige Systeme laufen mit einem niedrigen Wert von 65 % und einem hohen Wert von 100 %.

Überlegen Sie also, was passiert, wenn der Heiz- oder Kühlbedarf in verschiedenen Zonen um ein Drittel sinkt.

In diesem Fall läuft Ihr Haus mit etwa zwei Dritteln oder 66,7 % der Systemkapazität. Die meiste Zeit läuft das System auf niedrigem Niveau, wodurch Energie und Kosten um etwa 30 % gesenkt werden.

Das Kanalsystem teilt sich auf, um drei Bereiche des Hauses zu versorgen. Ohne ein Zonensystem würde jeder Teil 33,3 % des Luftstroms verbrauchen, was einem Energieverbrauch von 100 % entspräche. Unterm Strich spart man also keine Energiekosten.

Wie funktionieren Zonenthermostate?

Die Mehrzonenthermostate sind so eingestellt, dass verschiedene Bereiche unverhältnismäßig viel gekühlt oder geheizt werden. Dadurch wird die Gesamtkapazität des Luftstroms, der durch das System fließt, reduziert. Zum Beispiel könnten die Räume im Obergeschoss 20 % der Systemleistung erhalten.

Das Familienzimmer und die Küche könnten 30 % erhalten, während die übrigen Räume 15 % erhalten. Dies ergibt insgesamt 65 %, was die ideale Kapazität für ein zweistufiges HLK-System ist.

Ein erfahrener HLK-Techniker sollte Ihnen bei der Einstellung dieser Kapazitäten helfen. Er wird den Temperaturbereich für jede Zone festlegen. Das Ziel ist es, sicherzustellen, dass das gesamte System auf einem niedrigen Niveau läuft und gleichzeitig alle Bereiche Ihres Hauses angenehm temperiert sind.

Erkennen eines schlechten Zonensystems

Zwei wesentliche Fehler treten bei Zonensystemen auf.

Einstufige Systeme sollten nicht in Zonen eingeteilt werden

Einstufige Systeme können nicht in Zonen eingeteilt werden, da sie immer mit 100 % Leistung arbeiten. Das bedeutet, dass man den Energieverbrauch nicht reduzieren kann, wenn das System auf voller Leistung läuft.

Wenn das System auf 100 % Leistung läuft, muss die Luft irgendwo hin. Wenn eine der Zonen geschlossen ist, wird die überschüssige Luft ihren Weg durch die offenen Zonen finden. Dies führt dazu, dass zu viel erwärmte oder gekühlte Luft durch die offene Zone strömt.

Schließlich wird das System in kurzen, aber häufigen Zyklen laufen, was zu mechanischen Ausfällen oder Temperaturschwankungen führen kann. Sie werden Räume haben, die entweder zu warm oder zu kalt sind. Der Luftstrom verursacht Pfeifen oder Rauschen in den Kanälen, was zu Undichtigkeiten oder Schäden an den Rohren führt.

Bypass-Klappen und Kanäle sollten nicht verwendet werden

Eine Bypass-Klappe verbindet ein Ende der Hauptleitung mit den zonierten Zweigen. Dies ist die Leitung, die die beheizte oder gekühlte Luft liefert. Am anderen Ende verbindet sie den Kanal mit der Rückluftkammer, in die die Luft zur Rückkühlung oder Nacherwärmung zurückkehrt.

In der Mitte des Kanals befindet sich eine Klappe, die sich schließt, wenn alle Zonen geöffnet sind, so dass keine Luft hindurchströmt. Wenn eine oder mehrere Zonen geschlossen sind, öffnet sich die Klappe teilweise, so dass sich im System ein Luftdruck aufbaut.

Ein Bypass ist bei einstufigen und zonierten Systemen erforderlich, um Probleme mit dem Luftstrom und dem Kanalsystem zu vermeiden. Die überschüssige Luft wird zu den teilweise geöffneten oder geschlossenen Klappen gedrückt und zum Bypass zurückgeschoben. Der Luftstrom, der durch offene Zonen gepresst wird, wird eliminiert.

Mit all diesen Verfahren wird das Problem des Luftstroms nicht gelöst. Hier sind die Gründe, warum Bypass-Kanäle nicht in Einzel- oder Zonensystemen verwendet werden sollten.

1. Der Bypass reduziert nicht die Kühl- oder Heizleistung in einem einstufigen System, das mit 100 % Leistung läuft. Unterm Strich werden keine Energieeinsparungen erzielt.
2. Wenn das System in Betrieb ist, kann die kalte Luft, die in den Handler gepresst wird, dazu führen, dass das Kühlregister einfriert. Dies erhöht die Ineffizienz des Systems und kann den Luftstrom vollständig blockieren.
3. Die meisten Bypass-Klappen sind nicht verdrahtet, sondern beschwert. Je mehr Luftdruck durch die geschlossenen Klappen verursacht wird, desto weiter öffnen sie sich. Wenn alle Zonen offen sind, gelangt die Luft in den Bypass-Kanal, und die Kühl- und/oder Heizleistung wird vergeudet.
4. Bypass-Klappen sammeln leicht Feuchtigkeit an und führen schließlich zu Schimmelbildung.

Diese Meinung stammt von einem Fachmann, der Bypässe ablehnt. Wenn Ihr HLK-Installateur vorschlägt, ein System mit einer Umgehung zu installieren, sind Sie besser informiert, um eine Entscheidung zu treffen.

Was sind Ihre Optionen?

Wann sollten Sie eine Klimaanlage mit Zonenschaltung in Betracht ziehen? Wenn Ihr HVAC-System zweistufig ist, eine variable Kapazität hat oder ein Gebläse mit variabler Geschwindigkeit besitzt, sollten Sie die Installation eines Zonensystems in Betracht ziehen. Außerdem kann ein solches System nützlich sein, wenn Sie unbewohnte Bereiche in Ihrem Haus haben.

Temperaturungleichgewichte sind ebenfalls ein Grund, um ein Zonensystem in Betracht zu ziehen. Wenn einige Bereiche in Ihrem Haus zu warm oder zu kalt sind, kann eine Klimaanlage mit Zoneneinteilung helfen. Die Zonierung hilft beim gezielten Heizen und Kühlen, was zu einem geringeren Gesamtverbrauch führt.

Abschließende Überlegungen

Bei der Installation von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen gibt es eine Vielzahl von Modellen, die Sie in Betracht ziehen können. Dazu gehören zonengesteuerte und nicht zonengesteuerte HLK-Systeme. Jeder Typ wirkt sich darauf aus, wie die verschiedenen Räume in Ihrem Haus erwärmt oder abgekühlt werden.

Zonenklimageräte verfügen über verschiedene Sensoren für die einzelnen Zonen. Sie können die Temperaturen der verschiedenen Räume von einem zentralen Punkt aus steuern. Die Mitglieder desselben Haushalts können ihre Temperaturwünsche erfüllen.

Ein zoniertes HVCA-System hilft, die Energiekosten zu senken. Die verschiedenen Zonen arbeiten im Betrieb auf einem niedrigen Verbrauchsniveau. Dies unterscheidet sich von einem nicht zonierten System, das durchgehend mit 100 % läuft.

Wenn Sie unsicher sind, was Ihr HLK-System betrifft, lassen Sie sich von einem professionellen Installateur beraten.