Mitä on Zoned HVAC?

Yleismaailmallisten LVI-järjestelmien markkinoiden odotetaan saavuttavan noin 173,16 miljardia dollaria vuoteen 2022 mennessä. Perinteisten HVAC-järjestelmien lisäksi markkinoilla on räjähdysmäistä kasvua vyöhykkeistettyjen HVAC-järjestelmien osalta. Niiden suosio perustuu niiden kykyyn jakaa koti eri lämpötilavyöhykkeisiin.

Vyöhykkeellisten ilmastointilaitteiden kysyntä vaihtelee alueittain ilmastovaihteluiden vuoksi. Myös kyseisten rakennusten tyyppi sekä lämmitys- ja jäähdytysvaatimukset vaikuttavat kysyntään. Tämä on johtanut kovaan kilpailuun valmistajien välillä.

Mitä vaihtoehtoja sinulla on, kun tarjolla on niin monenlaisia vyöhykkeistettyjä ilmastointilaitteita? Lue mukana, jotta voit tehdä tietoon perustuvan päätöksen.

Mitä ovat zonoidut ilmastointilaitteet?

Zonoidut LVI-järjestelmät tarkoittavat lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä, jotka säätelevät ja ohjaavat ilmaa tietyille kodin alueille.

Neistä käytetään myös nimitystä LVI-vyöhykejakojärjestelmät. Niiden tarkoituksena on luoda räätälöityjä lämpötilavyöhykkeitä kodin sisälle tehokkuuden ja mukavuuden parantamiseksi.

Zoned HVAC -järjestelmät toimivat parhaiten kodeissa, joissa asukkailla on erilaisia lämpötilamieltymyksiä. Järjestelmät mahdollistavat erilaisten tarpeiden huomioimisen ja säästävät samalla energiaa.

Järjestelmät sopivat myös koteihin, joissa on suuret ikkunat tai joiden ylimmässä kerroksessa on aina muuta kerrosta lämpimämpää. Harvoin käytetyt ja tunkkaiselta tuntuvat huoneet ovat myös ehdokkaita vyöhykkeistetyille LVI-järjestelmille. Voit harkita sitä myös lisätiloihin, kuten kuntosaliin, jotka tarvitsevat lisäjäähdytystä.

Jos kodissasi on kaksi tai useampia kerroksia tai korotettuja kattolevyjä, harkitse vyöhykejakoisten ilmastointilaitteiden asentamista.

LVAC-järjestelmän osat

Vyöhykejakoinen järjestelmä on yksittäinen järjestelmä, joka on suunniteltu palvelemaan kahta tai useampaa vyöhykettä yhtäaikaisesti. Huomaa, että se ei tarkoita, että sinun on asennettava kaksi erillistä yksikköä. Vyöhykkeistetyn HVAC-järjestelmän komponentit ovat:

LVAC-järjestelmä

LVAC-järjestelmä, jossa on uuni yhdistettynä ilmastointilaitteeseen, ilmankäsittelijään ja lämpöpumppuun. Siinä on myös 1-20 tai useampi moottorikäyttöinen vaimennin. Niiden tarkoituksena on ohjata ilmavirtaa kuhunkin tilaan.

Poistimet

Kanaviston rakenne määrää, kuinka monta poistoilmapoistinta järjestelmä tarvitsee.

Jokaiseen runkohaaraan voidaan tarvita pienempien haarojen lisäksi myös poistoilmapoistin. Kaiken kaikkiaan vyöhykkeistetty ilmastointilaitejärjestelmä vaatii vähemmän vaimenninlaitteita kuin jälkiasennus.

Poistimien ohjaus on sellainen, että ne voivat avautua tai sulkeutua kokonaan. Sen sijaan voidaan asentaa moduloiva säädin, joka avaa luukut osittain kunkin vyöhykkeen vaatimusten täyttämiseksi. Tästä asennuksesta aiheutuu lisäkustannuksia.

Lämpötilan säätö

Toinen komponentti on lämpötilan säätö- ja valvontalaite kussakin. Sen avulla voidaan valvoa kutakin vyöhykettä erikseen ja säätää lämpötiloja sen mukaisesti. Lämpötilanvalvontalaitteet asennetaan jompaan kumpaan kahdesta vaihtoehdosta.

Ensimmäisessä vaihtoehdossa kussakin vyöhykkeessä on termostaatti, joka ohjaa ja valvoo lämpötilaa. Tämä on yksinkertaisin menetelmä.

Vaihtoehto kaksi on järjestelmä, jossa on usean vyöhykkeen termostaatit ja anturit. Tämä tarkoittaa, että kullakin vyöhykkeellä on anturit, jotka välittävät tiedot keskustermostaatille. Termostaatti puolestaan ohjaa, miten kutakin aluetta ilmastoidaan.

Monivyöhyketermostaatin etuna on, että voit ohjata järjestelmääsi yhdestä paikasta. On kuitenkin syytä huomata, että voit ohjata mitä tahansa yhden tai usean vyöhykkeen termostaattia mistä tahansa älylaitteella. Tätä varten sen on oltava Wi-Fi-yhteensopiva.

Lupaa LVI-alan ammattilaiselle neuvoja antureiden ja termostaattien parhaasta yhdistelmästä.

Säätöpaneeli

Tämä on LVI-järjestelmän alusta, joka vastaanottaa tietoa kunkin vyöhykkeen halutusta lämpötilatasosta. Näiden tietojen avulla se pystyy ohjaamaan vaimenninlaitteita ohjaamaan ilmavirtaa tavalla, joka tyydyttää kunkin alueen jäähdytyksen ja lämmityksen.

Johto vai langaton

Johdot ovat välttämättömiä, jotta vaimenninlaitteet voidaan liittää takaisin ohjauspaneeliin. Toisaalta anturit ja termostaatit voivat olla sekä langallisia että langattomia.

Zonoidun LVI-järjestelmän suunnittelun edut ja haitat

Yksi zonoitujen järjestelmien merkittävimmistä eduista on niiden kyky asettaa eri lämpötilat eri alueille. Niiden avulla voit luoda mahdollisimman monta vyöhykettä, mikä vähentää energian tuhlausta. Vältät lämmittämästä alueita, jotka tarvitsevat jäähdytystä, ja päinvastoin.

Yhdysvaltojen energiaministeriön mukaan kodinomistajat voivat säästää 20-50 % lämmitys- ja jäähdytyslaskuissaan. Järjestelmän avulla voit myös säädellä energiaa alueilla, joita ei käytetä usein, erityisesti kesällä ja talvella.

Lisäsäätöä ja mukavuutta

Vyöhykejakoinen ilmastointilaite antaa sinulle enemmän hallintaa lämpötilan säätöön. Sen avulla voit poistaa tarpeettomat kuumat ja kylmät kohdat kodin ympäriltä. Se tarkoittaa, että kaikki nauttivat haluamistaan lämpötiloista.

Jos käytät ohjelmoitavaa termostaattia, voit ohjata lämpötiloja etänä.

Lämpötiloja voidaan ohjata myös etänä.

Yritys, joka käsittelee tuoretuotteita, voi hyötyä vyöhykkeistetystä LVI-järjestelmästä. Yritys voi luoda kylmän huoneen, jossa lämpötilat pidetään alhaisina tuotteiden suojaamiseksi.

parempi ilmanlaatu

Vyöhykkeistetyt järjestelmät estävät yhden huoneen ilmaa leviämästä muihin huoneisiin.

Siten lemmikkieläinten hilse, pöly ja siitepöly eivät leviä koko taloon. Jos taloudessasi on allergioille ja astmalle alttiita ihmisiä, heidän todennäköisyytensä saada kohtauksia pienenee.

Pitkällä aikavälillä vyöhykkeistetty LVI-järjestelmä on investointi, joka pitää kaikki kodissasi tyytyväisinä.

Zonoidun LVI-järjestelmän haitat

Miinuspuolena on se, että kun järjestelmässäsi ilmenee ongelma, vianmääritys voi olla vaikeaa.

Monien komponenttien tutkiminen yksi kerrallaan voi viedä paljon aikaa. Prosessi voi päätyä kalliiksi, erityisesti yritystoiminnan tiloissa.

Ne ovat myös kalliimpia asentaa, mikä edellyttää alkuinvestointia. Ne ovat myös monimutkaisempia kuin perinteiset yksiköt. Tämä tarkoittaa, että niihin on asennettava enemmän ohjausyksiköitä monipuolisuuden lisäämiseksi.

Järjestelmän lisääntynyt monimutkaisuus vaatii myös enemmän huoltoa. Tarvitset ammattitaitoisen teknikon säännöllisiä tarkastuksia, jotta järjestelmä toimii hyvin.

Näistä haittapuolista huolimatta zonoidut ilmastointijärjestelmät voivat silti olla ratkaisu, jota tarvitset tilanteeseesi.

Miten erotat hyvän ja huonon zonoidun järjestelmän suunnittelun toisistaan

Hyvästä ja huonosta zonoidusta järjestelmästä

Liikennöinti- ja ilmastointilaitteisto, jota ei ole zonoitu, lämmittää tai viilentää jokaista rakennuksen aluetta samanaikaisesti, aina, kun se on käynnissä. Ajattele, että kaikki kodin valot syttyvät, kun kytket minkä tahansa valon päälle. Käyttämättömien huoneiden valot menevät hukkaan.

Vyöhykkeistetty LVI-järjestelmä estää lämmitetyn tai jäähdytetyn ilman menemisen käyttämättömiin huoneisiin. Oikein asennettuna vyöhykkeistetyt järjestelmät maksavat itsensä heti takaisin ja alkavat säästää rahaa kuukausittain.

Miten tiedät, onko sinulla hyvä vyöhykkeistetyn järjestelmän suunnittelu?

Ensin sinun on tiedettävä, että hyvä suunnittelu alkaa muuttuvakapasiteettisesta tai kaksivaiheisesta HVAC-järjestelmästä. Kaksivaiheiset järjestelmät toimivat alimmillaan 65 %:lla ja ylimmillään 100 %:lla.

Pohdi siis, mitä tapahtuu, jos lämmityksen tai jäähdytyksen kysyntä eri vyöhykkeillä vähenee kolmanneksella.

Tällöin kotisi toimii noin kahdella kolmasosalla eli 66,7 %:lla järjestelmän tehosta. Se toimii suurimman osan ajasta alhaisella teholla, mikä vähentää energiaa ja kustannuksia noin 30 %.

Kanavisto jakautuu palvelemaan kolmea kodin osaa. Ilman vyöhykkeistettyä järjestelmää kukin osa käyttäisi koko ajan 33,3 % ilmavirrasta, mikä tekee yhteensä 100 % energiankulutuksesta. Lopputulos on, että et saa säästöjä energiakustannuksissa.

Miten vyöhykejakoiset termostaatit toimivat?

Monivyöhyketermostaatit asetetaan niin, että eri alueet saavat suhteettoman paljon jäähdytystä tai lämmitystä. Tämä vähentää järjestelmän läpi kulkevan ilmavirran kokonaiskapasiteettia. Esimerkiksi yläkerran huoneet voivat saada 20 % järjestelmän kapasiteetista.

Perhehuone ja keittiö voivat saada 30 %, kun taas muut huoneet saavat 15 %. Tämä tekee yhteensä 65 %, mikä on ihanteellinen kapasiteetti kaksivaiheiselle LVI-järjestelmälle.

Kokeneen LVI-teknikon pitäisi auttaa sinua näiden kapasiteettien määrittämisessä. Hän määrittää kunkin vyöhykkeen lämpötila-alueen. Tavoitteena on varmistaa, että koko järjestelmä toimii alhaisella lämpötilalla pitäen samalla kodin kaikki alueet viihtyisinä.

Pahan vyöhykkeistetyn järjestelmäsuunnittelun tunnistaminen

Vyöhykkeistetyissä järjestelmissä esiintyy kaksi merkittävää virhettä.

Yksivaiheisia järjestelmiä ei pitäisi vyöhykkeistää

Yksivaiheisia järjestelmiä ei voi vyöhykkeistää, koska ne toimivat 100-prosenttisella kapasiteetilla aina, kun ne ovat päällä. Tämä tarkoittaa, että energiankulutusta ei voi vähentää millään, kun järjestelmä on täydellä teholla.

Kun järjestelmä on 100 %:n teholla, ilman on mentävä jonnekin. Jos jokin vyöhykkeistä on suljettu, ylimääräinen ilma löytää tiensä avoimien vyöhykkeiden kautta. Tämä johtaa siihen, että liian paljon lämmitettyä tai jäähdytettyä ilmaa virtaa avoimen vyöhykkeen läpi.

Tulevaisuudessa järjestelmä toimii lyhyissä, mutta usein toistuvissa sykleissä, mikä voi johtaa mekaaniseen vikaan tai lämpötilan vaihteluun. Sinulla on huoneita, jotka ovat joko liian lämpimiä tai liian kylmiä. Kaikki tämä ilmavirta aiheuttaa vihellystä tai ryntäämistä kanavissa, mikä aiheuttaa vuotoja tai putkien vaurioitumista.

Hyläysvaimentimia ja -kanavia ei pitäisi käyttää

Hyläysvaimennin yhdistää rungon toisen pään vyöhykkeisiin kuuluviin haaroihin. Tämä runko syöttää lämmitettyä tai jäähdytettyä ilmaa. Toisessa päässä se yhdistää runkoputken paluuilman kokoojakanavaan, jonne ilma palaa uudelleen jäähdytettäväksi tai lämmitettäväksi.

Kanavan keskellä on sulkupelti, joka sulkeutuu, kun kaikki vyöhykkeet ovat avoinna, jotta ilmaa ei mene läpi. Kun yksi tai useampi vyöhyke on suljettu, se avautuu osittain, jolloin järjestelmään muodostuu ilmanpaine.

Ohitus tulee tarpeelliseksi yksivaiheisissa ja vyöhykkeellisissä järjestelmissä ilmavirtaus- ja kanavistoongelmien välttämiseksi. Ylimääräinen ilma työnnetään osittain avoinna oleviin tai suljettuihin luukuihin ja työnnetään takaisin ohitukseen. Avoimien vyöhykkeiden läpi pakotetun ilman pursuaminen poistuu.

Kaiken tämän prosessin avulla ilmavirtaongelma ei ratkea. Seuraavassa on syitä, miksi ohituskanavia ei tulisi käyttää yksi- tai vyöhykkeellisissä järjestelmissä.

1. Ohitus ei vähennä jäähdytystä tai lämmitystä yksivaiheisessa järjestelmässä, joka toimii 100 %:n teholla. Lopputulos on, että energiansäästöä ei saavuteta.
2. Jos järjestelmä on käynnissä, kylmän ilman pakottaminen käsittelijään voi saada ilmastointikierukan jäätymään. Tämä lisää järjestelmän tehottomuutta ja voi estää ilmavirran kulun kokonaan.
3. Useimpia ohituspeltiä ei ole johdotettu, vaan ne on painotettu. Mitä suuremman ilmanpaineen suljetut sulkupellit aiheuttavat, sitä laajemmalle ne avautuvat. Kun kaikki vyöhykkeet ovat auki, ilma löytää tiensä ohituskanavaan, ja jäähdytys ja/tai lämmitys menee hukkaan.
4. Ylityspoistoluukut keräävät helposti kosteutta ja kasvattavat lopulta hometta.

Tämä mielipide on ammattilaisen näkemys ohituksia vastaan. Jos LVI-asentajasi ehdottaa sellaisen järjestelmän asentamista, jossa on ohitusventtiili, sinulla on paremmat tiedot päätöksentekoa varten.

Mitkä ovat vaihtoehtosi?

Milloin kannattaa harkita vyöhykkeistetyn ilmastointilaitteen käyttöä? Jos ilmastointijärjestelmäsi on kaksivaiheinen, kapasiteetiltaan muuttuva tai siinä on puhallin, jossa on muuttuva nopeus, harkitse vyöhykkeistetyn järjestelmän asentamista. Sitä paitsi siitä voi olla hyötyä, kun kodissasi on tyhjiä tiloja.

Lämpötilan epätasapainoon liittyvät ongelmat ovat myös syy harkita zonoituja järjestelmiä. Jos jotkin alueet talossasi ovat liian lämpimiä tai liian kylmiä, vyöhykkeistetty ilmastointilaite auttaa. Vyöhykejako auttaa kohdentamaan lämmitystä ja jäähdytystä, mikä johtaa pienempään kokonaiskulutukseen.

Loppuajatuksia

Kun asennat lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmiä, voit harkita monia malleja. Niiden joukossa ovat vyöhykkeistetyt ja vyöhykkeettömät LVI-järjestelmät. Kumpikin tyyppi vaikuttaa siihen, miten talosi eri huoneet lämpenevät tai viilenevät.

Zonoidut ilmastointilaitteet on varustettu eri antureilla erillisille vyöhykkeille. Voit ohjata eri huoneiden lämpötiloja keskitetysti. Saman kotitalouden jäsenet voivat saada lämpötilojensa mieltymykset kohdalleen.

Vyöhykkeistetty HVCA-järjestelmä auttaa vähentämään energiakustannuksia. Eri vyöhykkeet toimivat käynnissä ollessaan alhaisella kulutustasolla. Tämä eroaa vyöhykkeettömästä järjestelmästä, joka toimii koko ajan 100 %:n teholla.

Jos olet epävarma mistään HVAC-järjestelmään liittyvästä, anna ammattitaitoisen asentajan opastaa sinua.