Sistemas principales

Control de clima interior


El trabajo de adaptar sus sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) comienza en esta etapa. Cuando las paredes están abiertas, hacer correr tuberías, conductos, tubos o alambres nuevos es relativamente fácil. Irónicamente, decidir qué hacer puede parecer la parte más difícil del proceso.

Si el sistema en el lugar no requiere modificación, entonces la decisión es fácil. Eso también significa que habrá menos facturas que pagar y el costo total de la renovación será menor. Si ya decidió que no se necesitan cambios, puede pasar a la siguiente sección de este capítulo.

Por otro lado, los sistemas existentes pueden ser insuficientes para dar servicio a los espacios renovados. O puede decidir que mientras los trabajadores están en el sitio que desea actualizar, quizás instalando aire acondicionado, agregando calefacción radiante o cambiando los sistemas en su lugar.

Cuando se trata del trabajo de HVAC, deberá decidir cuál será la fuente de energía (el gas, el petróleo y la electricidad son los tradicionales) y luego la naturaleza del sistema (aire caliente, agua caliente, etc.) ) Así que veremos las opciones: primero, hablaremos sobre la energía, luego hablaremos sobre la tecnología requerida para ponerla en uso.

LAS OPCIONES DE ENERGÍA
Hace doscientos años, los sistemas de calefacción eran decididamente de baja tecnología. Si querías calor, encendías un fuego en la chimenea. Si tenías calor, abrías las puertas y ventanas.

En el siglo XX, la madera y el carbón, durante mucho tiempo las opciones energéticas más comunes, han sido reemplazados en gran medida por el petróleo, el gas municipal y la electricidad. También se está utilizando cada vez más energía solar y geotérmica, a menudo junto con fuentes más tradicionales. La mejor opción para usted depende de muchos factores, incluida la naturaleza de su sistema existente, el clima donde vive, los costos relativos de energía en su área y, por supuesto, su presupuesto.

La elección no siempre es obvia. En muchas partes del país, el gas natural es el combustible menos costoso y el claro favorito. Sin embargo, en algunas partes rurales del país, donde no hay tuberías, el petróleo licuado (LP) es el sustituto. A menudo no es tan económico como el gas natural.

Durante muchos años, el petróleo fue el gran negocio energético. Luego, en la década de 1970, los precios aumentaron rápidamente. A medida que el costo del petróleo se disparó, innumerables propietarios de viviendas en las áreas del norte instalaron estufas de leña, buscando aprovechar un recurso que estaba ampliamente disponible, era barato y renovable. Pero las reglas continúan cambiando. Hoy pensamos en la quema de madera como mano de obra intensiva y, particularmente con estufas antiguas que carecen de los últimos avances, es claramente hostil para el medio ambiente. Una estufa de leña envía a la chimenea una gama de gases no quemados y también libera partículas. Mientras tanto, los precios del petróleo han bajado, y hoy el petróleo tiene, una vez más, un precio favorable.

Todo lo cual es decir que el combustible correcto no es obvio. Su decisión sobre qué fuente debe usar debe tomarse en conjunto con su decisión sobre el sistema de distribución de calor.

LOS SISTEMAS DE ENTREGA
Cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas, ya sea que esté hablando de decidir entre un horno, caldera, bomba de calor o calentador de espacio, y tuberías, tubos o conductos. Veamos las opciones.

Aire caliente forzado. El aire caliente forzado es el modo más común y más rápido de suministro de calor. La fuente del calor puede ser un horno eléctrico, de petróleo o de gas o una bomba de calor. El aire calentado se dirige a la casa a través de conductos de chapa, fibra de vidrio o plástico, impulsado por un ventilador, que emerge en los espacios de vida a través de registros.

Las ventajas del aire caliente forzado son la velocidad con la que se entrega calor a la casa (estos sistemas son significativamente más rápidos que, por ejemplo, los sistemas de agua caliente) y la utilidad de los conductos para otros sistemas de control de clima. El aire acondicionado, la filtración y la ventilación, así como la humidificación y deshumidificación, se pueden hacer utilizando el mismo sistema de conductos y registros. Las desventajas son el riesgo de pérdida de calor a través de conductos con fugas y una mayor dificultad (y gastos) para separar diferentes partes de la casa en zonas distintas. Los sistemas de aire caliente también pueden ser ruidosos, ya que los ventiladores que conducen el aire generalmente son audibles en los espacios habitables.

Agua caliente. También conocidos como calor hidrónico, los sistemas de calentamiento de agua caliente consisten en una caldera que calienta el agua y una bomba que hace circular el agua a través de un sistema de tuberías (ocultas en el esqueleto de la casa) y radiadores (en los espacios habitables). Típicamente, el agua circula a temperaturas en el rango de 130 a 180 grados Fahrenheit.

Los sistemas de agua caliente son más lentos pero más silenciosos que el aire caliente. Son más fáciles de ubicar, pero su instalación cuesta más. Los radiadores también representan un desafío para el diseño de interiores, ya que su gran volumen interfiere con la colocación de los muebles. Los sistemas de agua caliente no se pueden adaptar para aire acondicionado y otros usos de control climático.

Piso radiante. Aunque las variaciones sobre este mismo tema han existido durante milenios, esta última encarnación solo ha vuelto a ser ampliamente utilizada en los últimos años. La calefacción por suelo radiante es el método menos molesto de calefacción. Al igual que con los sistemas de agua caliente, una caldera proporciona agua caliente, calentada a temperaturas en el rango de aproximadamente 85 a 140 grados Fahrenheit. El agua caliente se distribuye a la casa a través de un sistema de colectores y controles que llevan el calor a una red compleja de tubos de plástico o caucho que se esconde en el piso.

Se utilizan tres enfoques básicos en los sistemas de piso radiante. Cuando una casa se construye sobre una losa de concreto que se encuentra directamente en el suelo, las tuberías radiantes se incrustan en el concreto. El segundo enfoque utiliza una losa de concreto más delgada: una vez que la tubería se fija directamente a la plataforma de un piso enmarcado tradicionalmente, se vierte una losa de concreto más delgada. El tercero utiliza placas de transferencia de calor de aluminio que irradian el calor del tubo. Los sistemas de tubos y placas se pueden instalar encima o debajo de los sistemas de pisos con armazón de madera existentes. Los sistemas de placas se prestan para la adaptación; Como pueden instalarse desde abajo, no es necesario alterar el piso existente. Sin embargo, tenga en cuenta que el calor radiante no es adecuado para hogares con alfombras de pared a pared y almohadillas gruesas o múltiples capas de madera contrachapada. Estos tienen una alta resistencia térmica y aíslan efectivamente la habitación a calentar.

La creciente popularidad de esta tecnología se explica en gran medida por la satisfacción del cliente: los propietarios de viviendas con calor radiante informan que se calienta de manera uniforme, con menos puntos calientes o fríos y menos estratificación. La instalación de calor radiante cuesta más: requiere un diseño cuidadoso y una instalación hábil. Pero es fácil de zona.

Zócalo eléctrico. Montados en paredes exteriores a nivel del piso, los calentadores eléctricos de zócalo consisten en carcasas de chapa metálica que protegen los cables en su interior, como los de una tostadora, se calientan y brillan cuando la corriente pasa por ellos. Los elementos calefactores están revestidos con aletas metálicas que calientan el aire a su alrededor; La carcasa permite que el aire circule por la parte inferior y por la parte superior. Los radiadores de zócalo eléctricos son económicos de instalar.

Los calentadores del zócalo están conectados como cualquier otro electrodoméstico. Se pasa una línea de alimentación a través de las paredes o pisos desde el panel eléctrico hasta la unidad del zócalo. Algunos calentadores de zócalo vienen con sus propios termostatos, pero en una habitación donde se requieren varios radiadores, se monta un termostato en una pared interior como sistema de control. Esto también significa que las casas con calefacción eléctrica se dividen en zonas fácilmente; Para el gasto adicional de unos pocos termostatos, cada habitación se convierte en su propia zona, donde el calor puede reducirse cuando no está en uso.

El calor del zócalo eléctrico es económico de instalar, pero su funcionamiento es muy costoso. Esa es una razón por la que a menudo se encuentra en casas de especificaciones: el constructor quiere ahorrar dinero por adelantado y no tiene que preocuparse por las facturas de electricidad infladas más tarde. Por otro lado, el calor eléctrico es silencioso, limpio y bastante discreto (las unidades de la placa base son de tamaño modesto e interfieren poco con la colocación de los muebles). No recomendaría usar tales sistemas para toda una casa, especialmente en un clima frío. Pero para una pequeña adición donde el costo de ampliar un sistema de agua caliente o de aire caliente existente puede ser prohibitivo, el zócalo eléctrico puede ser una opción adecuada.

Calentadores espaciales. Existen otras alternativas para calentar espacios individuales. Los calentadores de espacio son calentadores directos. A diferencia de los sistemas donde el calor se genera en un lugar y se distribuye en otro, estos calentadores son autónomos y calientan directamente los espacios donde se encuentran. Una chimenea es un calentador de espacio, aunque muy ineficiente. Otros incluyen estufas de leña, calentadores de pared de gas y queroseno, y calentadores independientes. Este último puede ser a petróleo o queroseno o eléctrico. Cada uno de estos tiene ventajas, la mayoría son baratos de comprar y bastante ecológicos de manejar. Pero la quema de madera produce contaminación ambiental (partículas y gases no quemados) y los calentadores de queroseno independientes, en particular, tienen un historial de seguridad muy mixto.

Aire acondicionado. En cualquier sistema de refrigerante, ya sea dentro de su refrigerador o en un acondicionador de aire, el elemento clave es el medio refrigerante o el refrigerante. El refrigerante es un gas a presiones atmosféricas normales pero, cuando se comprime como el compresor de un sistema de enfriamiento, se convierte en un líquido.

Con los sistemas centrales de aire acondicionado, el refrigerante pasa a través del tubo en espiral en un evaporador ubicado en la casa. Allí se pasa un flujo de aire doméstico sobre la bobina. A medida que se libera la presión, el refrigerante vuelve a su estado gaseoso natural, absorbiendo calor del aire mientras lo hace. El aire enfriado luego se distribuye a las áreas habitables de una casa a través de una red de conductos y registros. El refrigerante se bombea al exterior a un condensador donde se descarga el calor, se vuelve a comprimir el refrigerante y se repite el ciclo. Una unidad de aire acondicionado de ventana funciona de la misma manera, pero sus componentes son autónomos.

Bomba de calor y sistemas geotérmicos. Estos sistemas están cerca de las relaciones de los sistemas centrales de aire acondicionado. Dependen de un compresor eléctrico que comprime un refrigerante de un gas a un líquido. En el proceso, se emite calor y, durante los meses fríos del año, ese calor se distribuye a través de conductos para calentar la casa. En climas cálidos, el proceso se invierte y el sistema absorbe el aire caliente en el interior y lo libera al exterior.

Una limitación de un sistema de bomba de calor es que pierde eficiencia rápidamente cuando el termómetro cae por debajo de 40 grados. Como resultado, en climas más fríos se puede utilizar un sistema de bomba de calor geotérmica o una bomba de calor de fuente terrestre.

La temperatura de la tierra a 8 o 9 pies debajo de la superficie permanece bastante uniforme durante todo el año. Eso significa que durante la temporada de calefacción, su temperatura es más cálida que la de la atmósfera; Durante los meses más calurosos, la temperatura de la tierra es más fría que la del aire. Una bomba de calor de fuente terrestre pone en funcionamiento ese diferencial, nuevamente utilizando un sistema de refrigerante y compresor.

Debido a que gran parte de la energía se extrae del medio ambiente, estos sistemas son económicos de operar, por lo general, la electricidad requerida para operarlos es aproximadamente un tercio de la de un sistema eléctrico tradicional. También están limpios. Sin embargo, son caros de instalar, requieren mantenimiento anual y, por lo general, sus componentes tienen una vida útil más corta que los hornos o calderas tradicionales.

ELEGIR UN SISTEMA
Si está considerando un nuevo sistema para su hogar, hable primero con su arquitecto o diseñador. Las conversaciones con los contratistas de HVAC probablemente seguirán, aunque usted o su diseñador también pueden consultar a un especialista, un ingeniero de calefacción, en caso de que su remodelación presente demandas inusuales.

Hable en detalle exactamente cuáles son sus necesidades. Si su presupuesto es ajustado, deberá identificar lo esencial. Si puede darse el lujo de pensar de manera más amplia, considere la comodidad adicional de, por ejemplo, la calefacción por suelo radiante. Si no está satisfecho con su sistema actual o si desea agregar humidificación o un sistema de filtración, obtenga ofertas por esos costos. En la mayoría de los casos, extender el sistema existente o agregar un calentador de área más pequeño será el menos costoso.

Aquí hay algunas otras consideraciones:

La opción de aire acondicionado. Como regla general, si las temperaturas locales rara vez superan los 85 grados Fahrenheit, es probable que no necesite aire acondicionado central. Por otro lado, los agentes inmobiliarios a menudo consideran que el aire central es un punto de venta valioso, por lo que si existe la posibilidad de que lo transfieran a otra región o que pongan su casa en el mercado por cualquier motivo en un futuro cercano, central El aire acondicionado puede ser una buena inversión. Las casas de primer nivel obtienen precios de primer nivel porque tienen todas las comodidades. Para las personas con asma y otros problemas de alergia, el aire central con su capacidad de filtrar y "acondicionar" el aire del hogar también puede tener beneficios para la salud.

Cuidado con los sistemas de gran tamaño. Aunque parezca extraño, demasiada capacidad de calentamiento hará que un sistema sea menos eficiente. Causará que el sistema se encienda y apague con frecuencia, produciendo un desgaste excesivo en los componentes. Es posible que el sistema nunca alcance las temperaturas máximas de funcionamiento.

Para asegurarse de que su sistema se adapte a su hogar, pídale a su contratista de HVAC, ingeniero de calefacción o quien haya diseñado el sistema que lo guíe a través del cálculo. El proceso consiste en determinar cuál es la carga de calefacción (basada en una fórmula aritmética que tiene en cuenta el tamaño de su hogar, su aislamiento y el clima local). La capacidad del sistema no debe ser más del 25 por ciento mayor que la carga de calefacción calculada.

Simple es generalmente menos costoso. Permanecer con su sistema actual es casi seguro la ruta más barata. Si su sistema tiene la capacidad suficiente para que pueda extenderse para calentar (o enfriar) nuevos espacios, ese enfoque probablemente será menos costoso que instalar un sistema completamente nuevo.

Compra calidad. Los buenos compradores no siempre compran gangas. La compra de calderas u hornos duraderos que vienen con largas garantías a menudo cuesta más inicialmente pero, con los años, presenta menos dolores de cabeza. Los buenos hornos a menudo están garantizados por veinte años, las calderas por treinta, las bombas de calor por menos.

Piensa localmente. No compre equipos que nadie en su área pueda reparar. Si el único contratista de HVAC que ofertará su trabajo está a una llamada de larga distancia, podría estar pidiendo problemas. Estos sofisticados sistemas de módem requieren controles ocasionales por parte de personal de servicio familiarizado con su diseño, instalación y características individuales.

Un estudio de la industria encontró que la mitad de todas las llamadas de servicio fueron el resultado de un mantenimiento inadecuado o insuficiente.

Ver el vídeo: Sistema de ventilación en granja avícola para control de clima interior, controlado por autómatas. (Noviembre 2020).