Che cos’è l’HVAC a zone?

Il mercato globale dei sistemi HVAC dovrebbe raggiungere circa 173,16 miliardi di dollari entro il 2022. Oltre ai sistemi HVAC tradizionali, il mercato sta vivendo una crescita esponenziale dei sistemi HVAC a zone. La loro popolarità si basa sulla loro capacità di dividere una casa in diverse zone di temperatura.

La domanda di condizionatori a zone varia da una regione all’altra a causa delle variazioni del clima. Anche il tipo di edifici in questione e le esigenze di riscaldamento e raffreddamento influenzano la domanda. Questo ha portato a una concorrenza feroce tra i produttori.

Con tutti i molti tipi di condizionatori d’aria a zone disponibili, quali sono le tue opzioni? Continua a leggere in modo da poter prendere una decisione informata.

Che cosa sono i condizionatori d’aria a zone?

I sistemi HVAC a zone si riferiscono a sistemi di riscaldamento e raffreddamento che regolano e reindirizzano l’aria in aree specifiche della casa.

Sono anche noti come sistemi di zonizzazione HVAC. Il loro scopo è quello di creare zone di temperatura personalizzate all’interno della casa per una migliore efficienza e comfort.

I sistemi HVAC a zone funzionano meglio nelle case dove gli occupanti hanno diverse preferenze di temperatura. I sistemi permettono di accomodare le diverse esigenze risparmiando anche sull’energia.

I sistemi sono anche ideali per le case con grandi finestre o un piano superiore che è sempre più caldo del resto. Anche le stanze che vengono usate raramente e che si sentono soffocanti sono candidate per i sistemi HVAC a zone. Puoi anche considerarlo per aree aggiuntive come la palestra, che hanno bisogno di ulteriore raffreddamento.

Se la tua casa ha due o più piani o piastre di soffitto rialzate, considera l’installazione di condizionatori a zone.

Componenti del sistema HVAC

Un sistema a zone è un singolo sistema progettato per servire due o più zone allo stesso tempo. Notate che non significa che dovete installare due unità separate. I componenti di un sistema HVAC a zone sono:

Il sistema HVAC

Un sistema HVAC che presenta un forno combinato con un condizionatore, un gestore dell’aria e una pompa di calore. Viene anche fornito con 1-20 o più serrande motorizzate. Il loro scopo è quello di controllare il flusso d’aria in ogni area.

Smorzatori

Il disegno della canalizzazione determina il numero di smorzatori che il sistema richiede.

Ogni ramo principale del tronco può aver bisogno di uno smorzatore, oltre ai rami più piccoli. Nel complesso, un sistema di condizionatore d’aria a zone richiede meno serrande di un retrofit.

Il controllo delle serrande è tale che possono aprirsi o chiudersi completamente. Invece, un regolatore modulante può essere installato per aprire le serrande a metà per soddisfare le richieste di ogni zona. Questa installazione avrà un costo extra.

Controllo della temperatura

L’altro componente è il controllo della temperatura e il dispositivo di monitoraggio in ogni zona. Rende possibile monitorare ogni zona separatamente e regolare le temperature di conseguenza. I dispositivi di controllo della temperatura sono installati in una delle due opzioni.

La prima opzione è di avere un termostato in ogni zona per controllare e monitorare la temperatura. Questo è il metodo più semplice.

La seconda opzione è di avere un sistema con termostati e sensori multizona. Questo significa che ogni zona avrà i sensori, che trasmetteranno le informazioni al termostato centrale. A sua volta, il termostato controlla come ogni zona diventa aria condizionata.

Il termostato multizona ha il vantaggio di permetterti di controllare il tuo sistema da una posizione. Tuttavia, vale la pena notare che è possibile controllare qualsiasi termostato singolo o multizona da qualsiasi luogo utilizzando un dispositivo intelligente. Perché questo accada, deve essere abilitato al Wi-Fi.

Lasciate che un professionista HVAC vi consigli il miglior mix di sensori e termostati.

Pannello di controllo del domatore

Questa è la piattaforma sul sistema HVAC che riceve informazioni sul livello di temperatura desiderato in ogni zona. Con queste informazioni, è in grado di controllare le serrande per controllare il flusso d’aria in modo da soddisfare il raffreddamento e il riscaldamento di ogni zona.

Cablaggio o wireless

I fili sono essenziali per collegare le serrande al pannello di controllo. D’altra parte, i sensori e i termostati possono essere sia cablati che wireless.

Svantaggi e svantaggi della progettazione del sistema HVAC a zone

Uno dei vantaggi più significativi dei sistemi a zone è la loro capacità di impostare temperature diverse per aree diverse. Permettono di creare quante più zone possibili, riducendo lo spreco di energia. Si evita di riscaldare aree che hanno bisogno di raffreddamento e viceversa.

Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, i proprietari di casa possono risparmiare tra il 20 e il 50% sulle loro bollette di riscaldamento e raffreddamento. Il sistema permette anche di regolare l’energia in aree che non sono usate frequentemente, specialmente in estate e in inverno.

Controllo e comfort extra

Un condizionatore d’aria a zone ti dà più controllo sulla regolazione della temperatura. Ti permette di eliminare inutili punti caldi e freddi in tutta la casa. Significa che ognuno gode delle temperature che preferisce.

Se si utilizza un termostato programmabile, è possibile controllare le temperature a distanza.

Un’azienda che si occupa di prodotti freschi può beneficiare di un sistema HVAC a zone. L’azienda può creare una cella frigorifera dove le temperature sono mantenute basse per proteggere i prodotti.

Miglioramento della qualità dell’aria

I sistemi a zone impediscono all’aria di una stanza di diffondersi in altre stanze.

Questo aiuta a mantenere la forfora degli animali, la polvere e il polline dalla diffusione in tutta la casa. Se avete persone suscettibili alle allergie e all’asma nella vostra famiglia, la loro probabilità di avere attacchi è ridotta.

A lungo termine, un sistema HVAC a zone è un investimento che mantiene tutti nella vostra casa felici.

Svantaggi dell’HVAC a zone

Sul lato negativo, una volta che il vostro sistema sviluppa un problema, la risoluzione dei problemi può essere difficile.

I componenti multipli possono richiedere molto tempo per esaminare uno alla volta. Il processo può finire per essere costoso, specialmente per un locale commerciale.

Sono anche più costosi da installare, richiedendo un investimento iniziale. Sono anche più complesse delle unità tradizionali. Questo significa che hanno bisogno di più unità di controllo da montare per una maggiore versatilità.

La maggiore complessità del sistema richiede anche più manutenzione. Avrete bisogno di controlli regolari da parte di un tecnico professionista per mantenere il sistema ben funzionante.

Nonostante questi svantaggi, i sistemi di aria condizionata a zone possono ancora essere la soluzione di cui avete bisogno per la vostra situazione.

Come distinguere tra un buon sistema a zone e uno cattivo

Un sistema HVAC che non è a zone riscalda o raffredda ogni area dell’edificio allo stesso tempo quando è in funzione. Pensate di avere tutte le luci della vostra casa che si accendono quando accendete una qualsiasi luce. Le luci nelle stanze inutilizzate finiscono per essere sprecate.

Un sistema HVAC a zone impedisce all’aria riscaldata o raffreddata di andare nelle stanze non occupate. Se installati nel modo giusto, i sistemi a zone si ripagheranno immediatamente e inizieranno a farvi risparmiare denaro mensilmente.

Come si fa a capire se avete un buon progetto di sistema a zone?

Prima di tutto, dovete sapere che un buon progetto inizia con un sistema HVAC a capacità variabile o a due stadi. I sistemi a due stadi funzionano con un minimo del 65% e un massimo del 100%.

Così, considerate cosa succede se la domanda di riscaldamento o raffreddamento in varie zone si riduce di un terzo.

Quando questo accade, la vostra casa funzionerà a circa due terzi o al 66,7% della capacità del sistema. Funzionerà al minimo per la maggior parte del tempo, riducendo l’energia e i costi di circa il 30%.

La canalizzazione si divide per servire tre sezioni della casa. Senza un sistema a zone, ogni parte userebbe il 33,3% del flusso d’aria in ogni momento, aggiungendo il 100% di consumo energetico. La linea di fondo è che non si fanno risparmi sull’energia sui costi.

Come funzionano i termostati a zone?

I termostati multizona sono impostati in modo che diverse aree ricevano quantità sproporzionate di raffreddamento o riscaldamento. Questo riduce la capacità totale del flusso d’aria che passa attraverso il sistema. Per esempio, le stanze al piano superiore potrebbero ricevere il 20% della capacità del sistema.

La sala familiare e la cucina potrebbero ricevere il 30%, mentre il resto delle stanze il 15%. Questo ammonta al 65%, che è la capacità ideale per un sistema HVAC a due stadi.

Un tecnico HVAC esperto dovrebbe aiutarvi a impostare queste capacità. Determineranno la gamma di temperature per ogni zona. L’obiettivo è quello di assicurare che l’intero sistema funzioni ad un livello basso mantenendo tutte le zone della vostra casa confortevoli.

Identificare un cattivo design del sistema a zone

Due difetti significativi si verificano con i sistemi a zone.

I sistemi monostadio non dovrebbero essere suddivisi in zone

I sistemi monostadio non possono essere suddivisi in zone perché operano al 100% della capacità ogni volta che sono accesi. Questo significa che non è possibile ridurre l’uso di energia quando il sistema è a piena capacità.

Quando il sistema è al 100% della capacità, l’aria deve andare da qualche parte. Se una qualsiasi delle zone è chiusa, l’aria in eccesso troverà la sua strada attraverso le zone aperte. Questo si tradurrà in una quantità eccessiva di aria riscaldata o raffreddata che fluisce attraverso la zona aperta.

Alla fine, il sistema funzionerà in cicli brevi ma frequenti che possono provocare guasti meccanici o sbalzi di temperatura. Avrete stanze troppo calde o troppo fredde. Tutto quel flusso d’aria causerà fischi o scrosci nei condotti, causando perdite o danni ai tubi.

Smorzatori di bypass e condotti non dovrebbero essere usati

Una serranda di bypass collega un’estremità del tronco ai rami a zone. Questo è il tronco che fornisce aria riscaldata o raffreddata. All’altra estremità, collega il tronco al plenum dell’aria di ritorno dove l’aria ritorna per il raffreddamento o il riscaldamento.

Al centro del condotto c’è una serranda che si chiude quando tutte le zone sono aperte in modo che non passi aria. Quando una o più zone sono chiuse, si apre parzialmente, causando la pressione dell’aria nel sistema.

Un bypass diventa necessario nei sistemi monostadio e a zone per evitare problemi di flusso d’aria e di canalizzazione. L’aria in eccesso è spinta verso le serrande parzialmente aperte o chiuse e respinta verso il bypass. Lo zampillo d’aria forzato attraverso le zone aperte viene eliminato.

Con tutto questo processo, il problema del flusso d’aria non si risolve. Ecco le ragioni per cui i condotti di bypass non dovrebbero essere usati in sistemi singoli o a zone.

1. Il bypass non riduce il raffreddamento o il riscaldamento in un sistema monostadio che funziona al 100% della capacità. La linea di fondo è che non si ottiene alcun risparmio energetico.
2. Quando il sistema è in funzione, forzare l’aria fredda nel gestore può far congelare la bobina dell’AC. Questo aumenta l’inefficienza del sistema e può bloccare completamente il flusso d’aria.
3. La maggior parte delle serrande di bypass non sono cablate ma sono invece pesate. Maggiore è la pressione dell’aria causata dalle serrande chiuse, maggiore è la loro apertura. Quando tutte le zone sono aperte, l’aria trova la sua strada verso il condotto di bypass, e il raffreddamento e/o il riscaldamento va sprecato.
4. Le serrande di bypass raccolgono facilmente l’umidità e alla fine crescono le muffe.

Questa opinione è di un professionista contro i bypass. Se il vostro installatore HVAC suggerisce di installare un sistema che ha una deviazione, siete meglio informati per prendere una decisione.

Quali sono le vostre opzioni?

Quando dovreste considerare di usare un condizionatore d’aria a zone? Se il tuo sistema HVAC è a due stadi, a capacità variabile o ha un ventilatore a velocità variabile, considera l’installazione di un sistema a zone. Inoltre, può essere utile quando hai aree non occupate nella tua casa.

I problemi di squilibrio della temperatura sono anche una ragione per considerare sistemi a zone. Se alcune aree della vostra casa sono troppo calde o troppo fredde, un condizionatore d’aria a zone vi aiuterà. La suddivisione in zone aiuta a indirizzare il riscaldamento e il raffreddamento e quindi a ridurre l’uso totale.

Pensieri finali

Quando si installano sistemi di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata, ci sono molti modelli che si possono considerare. Tra questi ci sono sistemi HVAC a zone e non a zone. Ogni tipo influisce su come le diverse stanze della tua casa si riscaldano o si raffreddano.

I condizionatori d’aria a zone sono dotati di diversi sensori per zone separate. È possibile controllare le temperature delle diverse stanze da un punto centrale. I membri della stessa famiglia possono avere le loro preferenze di temperatura soddisfatte.

Un sistema HVCA a zone aiuta a ridurre i costi energetici. Le diverse zone funzionano a un livello di consumo basso quando sono in funzione. Questo differisce da un sistema non suddiviso in zone che funziona al 100% per tutto il tempo.

Se non siete sicuri di tutto ciò che riguarda il vostro sistema HVAC, lasciatevi guidare da un installatore professionista.