Wat is Zoned HVAC?

De wereldwijde markt voor HVAC-systemen zal in 2022 naar verwachting ongeveer 173,16 miljard dollar bedragen. Naast de traditionele HVAC-systemen, kent de markt een exponentiële groei van gezoneerde HVAC-systemen. Hun populariteit is gebaseerd op hun vermogen om een huis in verschillende temperatuurzones te verdelen.

De vraag naar gezoneerde airconditioners varieert van regio tot regio vanwege de verschillen in klimaat. Ook het soort gebouwen in kwestie en de verwarmings- en koelingsbehoeften zijn van invloed op de vraag. Dit heeft geleid tot een hevige concurrentie tussen fabrikanten.

Met al de vele soorten airconditioners met gescheiden klimaatregeling die beschikbaar zijn, wat zijn uw opties? Lees mee zodat u een weloverwogen beslissing kunt nemen.

Wat zijn gezoneerde airconditioners?

Gezoneerde HVAC-systemen verwijzen naar verwarmings- en koelsystemen die de lucht reguleren en omleiden naar specifieke delen van het huis.

Ze zijn ook bekend als HVAC-zonnesystemen. Hun doel is om aangepaste temperatuurzones in huis te creëren voor verbeterde efficiëntie en comfort.

Zoned HVAC-systemen werken het beste in huizen waar de bewoners verschillende temperatuurvoorkeuren hebben. De systemen maken het mogelijk om aan de variërende behoeften te voldoen en tegelijkertijd energie te besparen.

De systemen zijn ook ideaal voor huizen met grote ramen of een bovenste verdieping die altijd warmer is dan de rest. Kamers die zelden worden gebruikt en benauwd aanvoelen, zijn ook kandidaten voor gezoneerde HVAC-systemen. U kunt het ook overwegen voor extra ruimtes zoals de sportschool, die extra koeling nodig hebben.

Als uw huis twee of meer verdiepingen of verhoogde plafondplaten heeft, overweeg dan de installatie van gezoneerde airconditioners.

Componenten van HVAC-systeem

Een gezoneerd systeem is een enkel systeem dat is ontworpen om twee of meer zones tegelijk te bedienen. Merk op dat dit niet betekent dat u twee afzonderlijke eenheden moet installeren. De onderdelen van een HVAC-systeem met zones zijn:

Het HVAC-systeem

Een HVAC-systeem dat bestaat uit een oven gecombineerd met een AC, een luchtbehandelingssysteem en een warmtepomp. Het wordt ook geleverd met 1-20 of meer motoraangedreven dempers. Het doel ervan is de luchtstroom naar elk gebied te regelen.

Dempers

Het ontwerp van het kanaal bepaalt het aantal dempers dat het systeem nodig heeft.

Iedere grote tak van het kanaal kan een demper nodig hebben, naast de kleinere takken. In het algemeen zijn voor een systeem met een gezoneerde airconditioner minder kleppen nodig dan voor een retrofit.

De regeling van de kleppen is zodanig dat ze volledig kunnen openen of sluiten. In plaats daarvan kan een modulerende regelaar worden geïnstalleerd om de kleppen gedeeltelijk te openen om aan de vraag van elke zone te voldoen. Deze installatie brengt extra kosten met zich mee.

Temperatuurregeling

Het andere onderdeel is de temperatuurregeling en het bewakingsapparaat in elke zone. Het maakt het mogelijk om elke zone afzonderlijk te controleren en de temperaturen dienovereenkomstig aan te passen. De temperatuurcontrole-inrichtingen worden geïnstalleerd in een van de twee opties.

De eerste optie is een thermostaat in elke zone om de temperatuur te regelen en te bewaken. Dit is de eenvoudigste methode.

Optie twee is een systeem met multi-zone thermostaten en sensoren. Dit betekent dat elke zone sensoren heeft, die informatie doorgeven aan de centrale thermostaat. Op zijn beurt regelt de thermostaat hoe elke zone van airconditioning wordt voorzien.

De multi-zone thermostaat heeft het voordeel dat u uw systeem vanaf één locatie kunt bedienen. Het is echter vermeldenswaard dat u elke thermostaat met één of meerdere zones vanaf elke locatie kunt bedienen met behulp van een slim apparaat. Om dit te laten gebeuren, moet het Wi-Fi-aansluitend zijn.

Laat een HVAC-professional u adviseren over de beste mix van sensoren en thermostaten.

Damperbedieningspaneel

Dit is het platform op het HVAC-systeem dat informatie ontvangt over het gewenste temperatuurniveau in elke zone. Met deze informatie is het in staat om de kleppen te regelen om de luchtstroom te regelen op een manier die de koeling en verwarming van elke zone tevredenstelt.

Bedrading of draadloos

De draden zijn essentieel voor het aansluiten van de kleppen terug naar het bedieningspaneel. Aan de andere kant kunnen sensoren en thermostaten bedraad en draadloos zijn.

Voordelen en nadelen van gezoneerd HVAC-systeemontwerp

Een van de belangrijkste voordelen van gezoneerde systemen is de mogelijkheid om verschillende temperaturen in te stellen voor verschillende gebieden. Ze laten u zoveel mogelijk zones creëren, waardoor energieverspilling wordt beperkt. U voorkomt dat gebieden worden verwarmd die moeten worden gekoeld en omgekeerd.

Volgens het Amerikaanse ministerie van Energie kunnen huiseigenaren tussen 20 en 50% besparen op hun verwarmings- en koelfacturen. Met het systeem kunt u ook energie regelen in gebieden die niet vaak worden gebruikt, vooral in de zomer en winter.

Extra controle en comfort

Een airconditioner met zones geeft u meer controle over de temperatuurregeling. Het stelt u in staat om onnodige warme en koude plekken in huis te elimineren. Als u een programmeerbare thermostaat gebruikt, kunt u de temperaturen op afstand regelen.

Een bedrijf dat verse producten verkoopt, kan profiteren van een HVAC-systeem met gezoneerde klimaatregeling. Het bedrijf kan een koude kamer creëren waar de temperaturen laag worden gehouden om de producten te beschermen.

Betere luchtkwaliteit

Gezoneerde systemen voorkomen dat de lucht in de ene kamer zich verspreidt naar andere kamers.

Dit helpt voorkomen dat huidschilfers van huisdieren, stof en pollen zich door het hele huis verspreiden. Als u mensen in uw huishouden hebt die gevoelig zijn voor allergieën en astma, wordt de kans dat ze aanvallen krijgen kleiner.

Op de lange termijn is een HVAC-systeem met zones een investering die iedereen in uw huis gelukkig houdt.

Voordelen van gezoneerde HVAC

Achterzijde, zodra uw systeem een probleem ontwikkelt, kan het oplossen van problemen moeilijk zijn.

De meerdere componenten kunnen veel tijd kosten om één voor één te onderzoeken. Het proces kan uiteindelijk kostbaar zijn, vooral voor een bedrijfspand.

Ze zijn ook duurder om te installeren, waarvoor een investering vooraf nodig is. Ze zijn ook complexer dan traditionele units. Dit betekent dat ze meer controle-eenheden nodig hebben voor een grotere veelzijdigheid.

De toegenomen complexiteit van het systeem vereist ook meer onderhoud. U hebt regelmatige controles door een professionele technicus nodig om het systeem goed te laten werken.

Ondanks deze nadelen kunnen gezoneerde airconditioningsystemen nog steeds de oplossing zijn die u nodig hebt voor uw situatie.

Hoe te kiezen tussen een goed en een slecht ontwerp van een gezoneerd systeem

Een HVAC-systeem dat niet gezoneerd is, verwarmt of koelt elk gebied van het gebouw op hetzelfde moment wanneer het in werking is. Denk aan alle lichten in uw huis die aangaan wanneer u een licht aansteekt. De lichten in ongebruikte kamers gaan verloren.

Een HVAC-systeem met zones voorkomt dat verwarmde of gekoelde lucht naar ongebruikte kamers gaat. Als ze op de juiste manier zijn geïnstalleerd, betalen gezoneerde systemen zich onmiddellijk terug en beginnen ze u maandelijks geld te besparen.

Hoe weet u of u een goed ontwerp voor een gezoneerd systeem hebt?

Ten eerste moet u weten dat een goed ontwerp begint met een HVAC-systeem met variabele capaciteit of tweetraps. Tweetraps systemen werken op een minimum van 65% en een maximum van 100%.

Dusdanig, bedenk wat er gebeurt als de vraag naar verwarming of koeling in verschillende zones met een derde vermindert.

Wanneer dit gebeurt, zal uw huis op ongeveer tweederde of 66,7% van de capaciteit van het systeem werken. Het zal het grootste deel van de tijd op een laag pitje draaien, waardoor energie en kosten met ongeveer 30% worden verminderd.

Het leidingwerk splitst zich om drie delen van het huis te bedienen. Zonder een gezoneerd systeem zou elk deel 33,3% van de luchtstroom verbruiken, wat neerkomt op 100% energiegebruik.

Hoe werken gezoneerde thermostaten?

De meerzonethermostaten zijn zo ingesteld dat verschillende gebieden onevenredig veel koeling of verwarming krijgen. Dit vermindert de totale capaciteit van de luchtstroom die door het systeem gaat. Bijvoorbeeld, kamers op de bovenverdieping kunnen 20% van de systeemcapaciteit krijgen.

De familiekamer en keuken kunnen 30% krijgen, terwijl de rest van de kamers 15% krijgen. Dit komt in totaal op 65%, wat de ideale capaciteit is voor een tweetraps HVAC-systeem.

Een ervaren HVAC-technicus moet u helpen bij het instellen van deze capaciteiten. Zij zullen het bereik van de temperaturen voor elke zone bepalen. Het doel is om ervoor te zorgen dat het hele systeem op een laag pitje draait en tegelijkertijd alle gebieden van uw huis comfortabel houdt.

Het identificeren van een slecht ontwerp van een zoned systeem

Twee belangrijke gebreken komen voor bij zoned systemen.

Systemen met één fase mogen niet worden gezoneerd

Systemen met één fase kunnen niet worden gezoneerd, omdat ze altijd op 100% van hun capaciteit werken als ze zijn ingeschakeld. Dit betekent dat u het energieverbruik niet kunt verminderen wanneer het systeem op volle capaciteit werkt.

Wanneer het systeem op 100% capaciteit werkt, moet de lucht ergens heen. Als een van de zones is afgesloten, zal de overtollige lucht zijn weg vinden door de open zones. Dit zal resulteren in te veel verwarmde of gekoelde lucht die door de open zone stroomt.

Op den duur zal het systeem in korte maar frequente cycli draaien, wat kan resulteren in mechanische storingen of temperatuurschommelingen. U zult kamers hebben die of te warm of te koud zijn. Al die luchtstromen veroorzaken gefluit of geruis in de leidingen, met lekkages of schade aan de leidingen tot gevolg.

Bypass dempers en leidingen mogen niet worden gebruikt

Een bypass demper verbindt een uiteinde van de stam met de gezoneerde aftakkingen. Dit is de hoofdbuis die verwarmde of gekoelde lucht levert. Aan de andere kant verbindt hij de hoofdleiding met het luchtafvoerplenum waar de lucht terugkeert om opnieuw te worden afgekoeld of opgewarmd.

In het midden van het kanaal bevindt zich een klep die sluit wanneer alle zones open zijn, zodat er geen lucht doorheen gaat. Wanneer een of meer zones gesloten zijn, gaat hij gedeeltelijk open, waardoor luchtdruk in het systeem wordt opgebouwd.

Een bypass wordt noodzakelijk in eentraps- en gezoneerde systemen om problemen met de luchtstroom en het kanaalwerk te voorkomen. De overtollige lucht wordt naar de gedeeltelijk geopende of gesloten kleppen geduwd en weer naar de bypass teruggevoerd. Het stuwen van lucht door open zones wordt geëlimineerd.

Met al dit proces wordt het probleem van de luchtstroming niet opgelost. Hier zijn de redenen waarom bypass-kanalen niet moeten worden gebruikt in enkelvoudige of gezoneerde systemen.

1. De bypass vermindert de koeling of verwarming niet in een eentraps systeem dat op 100% capaciteit werkt. Het komt erop neer dat u geen energie bespaart.
2. Wanneer het systeem draait, kan het forceren van koude lucht in de handler de AC-spoel doen bevriezen. Dit verhoogt de inefficiëntie van het systeem en kan de luchtstroom volledig blokkeren.
3. De meeste bypasskleppen zijn niet bedraad maar in plaats daarvan verzwaard. Hoe meer luchtdruk veroorzaakt wordt door de gesloten dempers, hoe verder ze open gaan. Wanneer alle zones open zijn, vindt de lucht zijn weg naar het bypass-kanaal, en gaat de koeling en of verwarming verloren.
4. Bypasskleppen verzamelen gemakkelijk vochtigheid en laten uiteindelijk schimmel groeien.

Deze mening is van een professionele visie tegen bypasses. Als uw HVAC-installateur voorstelt een systeem te installeren dat een omweg heeft, bent u beter geïnformeerd om een beslissing te nemen.

Wat zijn uw opties?

Wanneer moet u overwegen een airconditioner met zones te gebruiken? Als uw HVAC-systeem tweetraps is, een variabele capaciteit heeft of een ventilator met variabele snelheid, overweeg dan de installatie van een gezoneerd systeem. Bovendien kan het nuttig zijn wanneer u niet-bezette gebieden in uw huis hebt.

Temperatuurevenwichtsproblemen zijn ook een reden voor u om gezoneerde systemen te overwegen. Als sommige gebieden in uw huis te warm of te koud zijn, zal een gezoneerde airconditioner helpen. Zonering helpt bij het gericht verwarmen en koelen, wat leidt tot minder totaal gebruik.

Definitieve gedachten

Bij het installeren van verwarming, ventilatie en airconditioning systemen, zijn er tal van modellen die u kunt overwegen. Onder hen zijn gezoneerde en niet-gezoneerde HVAC-systemen. Elk type beïnvloedt hoe de verschillende kamers in uw huis opwarmen of afkoelen.

Gezoneerde airconditioners worden geleverd met verschillende sensoren voor afzonderlijke zones. U kunt de temperaturen van verschillende kamers vanuit een centraal punt regelen. De leden van hetzelfde huishouden kunnen hun temperatuurvoorkeuren laten vervullen.

Een gezoneerd HVCA-systeem helpt de energiekosten te verlagen. De verschillende zones werken op een laag verbruiksniveau wanneer ze in werking zijn. Dit verschilt van een niet-gezoneerd systeem dat altijd op 100% draait.

Als u niet zeker bent over iets dat te maken heeft met uw HVAC-systeem, laat u dan begeleiden door een professionele installateur.