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Comment choisir les meilleurs composants pour votre système CVCA domestique

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De quelle taille de climatiseur avez-vous besoin?

Lors de la conception d'un système CVC, la première question à laquelle il faut répondre est de combien de tonnes de climatisation la maison a-t-elle besoin? Bien sûr, il faut répondre à d'autres questions, mais d'abord, vous devez déterminer la taille optimale de l'unité A / C.

Dans cet article, nous discuterons de la conception du système CVC dans le contexte de la construction d'une nouvelle maison. Cependant, les principes de l'information ici sont également applicables aux maisons plus anciennes. La principale différence est que vous ne changerez probablement pas tous vos conduits lors du remplacement d'un ancien système. Dans de nombreux cas, vous vous adapterez aux conduits existants pour la nouvelle unité, et bien que cela puisse limiter les performances de votre nouveau système dans certains cas, il n'est tout simplement pas judicieux de déchirer toute votre maison pour mettre à jour vos conduits pour s'adapter à un système moderne. , en particulier dans une maison à deux étages.

Oui, la triste vérité est que dans les maisons plus anciennes, les conduits sont souvent basiques et destinés uniquement à diriger l'air vers différentes pièces. Les maisons plus anciennes qui utilisaient la chaleur par gravité n'avaient pas à se soucier de la climatisation ou des pressions statiques parce que, eh bien, elles n'avaient pas encore été inventées ou mises en œuvre.

Comment choisir le climatiseur de la bonne taille

Il y a un certain nombre de questions auxquelles il faut répondre pour comprendre cela:

  • Combien de pieds carrés est la maison?
  • Combien de fenêtres et de portes y a-t-il?
  • Quels types de matériaux ont été utilisés pour construire la maison? (Isolation, fenêtres, etc.) Remarque: La composition de votre maison a un impact énorme sur le fonctionnement de votre système CVC. C'est une sorte de "Ne blâmez pas la voiture si les pneus sont mauvais".

Auparavant, un "J manuel" (calcul mathématique de la charge) était fait pour savoir de combien de tonnes d'air vous aurez besoin, mais tout ce dont vous avez besoin est un calcul approximatif. Disons que j'ai fait un manuel J et décidé que vous avez besoin de 3,286 tonnes d'air, mais ils ne font pas une unité de 3,286 tonnes, donc vous obtenez 3 tonnes. En d'autres termes, une estimation approximative aurait été bien.

La superficie en pieds carrés est devenue la plus grande question, et avec les années d'expérience dans la construction de maisons à mon actif, je sais de quelle taille vous avez besoin. Une maison nouvellement construite avec des matériaux isolants décents aura besoin d'environ 1 tonne de climatisation par 600 pieds carrés. Cela montera et descendra un peu en fonction de la qualité de l'isolation ou de l'étanchéité de votre maison.

Nous commençons ici avec la climatisation, car le refroidissement est la partie la plus difficile du contrôle de l'environnement de notre maison et est beaucoup plus délicat dans son fonctionnement par rapport aux autres parties du système. L'air froid est également plus difficile à déplacer et deviendra également un facteur important dans la façon dont nous dimensionnons notre conduit.

Une dernière remarque sur notre climatiseur avant de passer à notre fournaise est que plus nous localisons notre condenseur de climatisation (unité extérieure) à proximité de notre fournaise, mieux cela fonctionnera. Cela vaut également pour sa proximité avec notre panneau électrique, si possible. Nous aimerions avoir le climatiseur à proximité de la fournaise et du panneau électrique, mais si vous ne pouvez pas avoir les deux, la priorité à la fournaise est la plus importante.

Règle de base lors du dimensionnement d'un climatiseur

Lorsque l'appel est à la limite de l'unité de taille à utiliser, choisissez toujours la plus petite. Une unité plus grande refroidira la maison plus rapidement mais ne déshumidifiera pas la maison correctement. La déshumidification est très importante lorsque l'on parle des performances de la climatisation.

Choisir une taille de four

La taille de la fournaise (ou BTU) sera choisie en fonction des mêmes informations que vous avez utilisées pour choisir vos besoins en A / C, mais il est également très important de considérer le potentiel du ventilateur de la fournaise. Le ventilateur doit être capable de pousser suffisamment d'air pour aider correctement le climatiseur. Dans ce cas, la règle de base est que 400 CFM (pieds cubes par minute) sont nécessaires par tonne de climatisation.

Nous avons discuté de la localisation de votre climatiseur aussi près que possible de votre fournaise. Essayez également de placer votre fournaise au centre de votre maison. Cela vous aidera non seulement à vous offrir plus d'options pour l'emplacement de la climatisation, mais à disperser plus uniformément l'air fourni par la fournaise. Ceci, à son tour, aidera à maintenir la maison à une température plus uniforme partout.

Un dernier élément à considérer avec l'emplacement de la fournaise est l'endroit où vous évacuerez la cheminée. Avec des unités à faible efficacité, vous voudrez être près de la «chasse» ou de l'espace encadré où la cheminée passera à travers la maison. Les appareils à plus haute efficacité évacueront le côté de la maison et vous donneront donc moins de limitations sur l'emplacement de la fournaise.

Quiz

Pour chaque question, choisissez la meilleure réponse. La clé de réponse est ci-dessous.

  1. Environ combien de pieds carrés 1 BTU chauffera-t-il?
    • 50 - 60
    • 60 - 100
    • 100 - 200
  2. Que signifie BTU?
    • Unité de fin de budget
    • Unité thermique britannique
    • Apportez le parapluie
  3. Combien de BTU environ sont fournis par port de brûleur?
    • 10,000
    • 25,000
    • 50,000

Clé de réponse

  1. 50 - 60
  2. Unité thermique britannique
  3. 25,000

Où placer votre thermostat

Le placement du thermostat ne nécessite pas autant de réflexion que le reste de votre système. Voici quelques règles à suivre lors du choix de cet emplacement:

  • Localisez la statistique au centre de la maison si possible.
  • Ne le placez pas sur un mur où il sera constamment exposé au soleil.
  • Ne le placez pas dans une pièce fermée.
  • Placez le thermostat à environ 5 pieds du sol.
  • Ne le placez pas directement au-dessus d'un évent d'alimentation en air.

Lors de l'installation du fil de thermostat pour un système de chauffage et de climatisation, vous aurez besoin d'au moins un 4 fils basse tension. Vous avez besoin d'au moins 4 fils pour faire fonctionner le système. Personnellement, je suggère d'utiliser 8 fils car il s'agit d'une installation plutôt permanente et avec l'avancement de la technologie HVAC, les fils supplémentaires peuvent potentiellement être utilisés pour contrôler les "add-ons" que vous pourrez choisir d'utiliser plus tard.

Il s'agit d'un plénum en «T» car la fournaise se trouve au centre de la maison et l'air devra aller dans 2 directions à partir d'ici.

Les conduits sont très importants pour les performances du système CVC

Le dimensionnement approprié des conduits a beaucoup à voir avec les performances de votre système CVC. Souvent, lorsque les gens se plaignent d'avoir des pièces ou des zones plus froides de leur maison, cela est le résultat d'un mauvais dimensionnement des conduits ou d'un mauvais placement du registre.

Un conduit-u-lator est souvent utilisé dans le dimensionnement des conduits de nos jours, bien qu'il existe ce que l'on appelle une formule manuelle "D" pour le faire également. Afin de dimensionner correctement le conduit, nous devons commencer par le plénum; les conduits installés directement sur le dessus de la fournaise et du serpentin. Celui-ci doit être dimensionné pour traiter la quantité totale d'air produite par le four. À partir de là, nous décidons combien va dans un sens et combien va dans l'autre.

Les 2 premiers morceaux de conduit d'alimentation horizontal seront désormais dimensionnés pour gérer cette quantité de flux d'air. Au fur et à mesure que les circuits d'alimentation sont retirés de cette ligne principale principale, nous déduirons la quantité d'air qui sort du coffre et réduirons la taille de la ligne principale pour transporter le reste. Ce rétrécissement du conduit au fur et à mesure qu'il descend la ligne aide à maintenir la bonne quantité de pression et de vitesse d'air jusqu'à ce que nous atteignions finalement l'extrémité du conduit où il sera dimensionné pour contenir tout l'air restant.

Le conduit de retour fonctionne de la même manière; cependant, le dernier morceau de conduit est celui situé près de la fournaise puisque c'est là que l'air revient finalement à l'unité. Cette dernière pièce est souvent appelée le collecteur et doit être capable de traiter la totalité de la quantité d'air retournant à l'unité. Le conduit rétrécira à nouveau au fur et à mesure qu'il s'éloignera de l'unité, mais dans ce cas, c'est parce qu'il recueille de plus en plus d'air lorsqu'il retourne à l'unité, par opposition à l'alimentation qui cède de l'air à la sortie de l'unité.

REMARQUE: La plupart des conduites d'alimentation seront acheminées vers le registre dans une tuyauterie de 6 ". Certaines grandes pièces peuvent utiliser une tuyauterie de 7". En ce qui concerne les conduits d'air de retour, il est courant que tout l'espace des solives allant du registre de retour au conduit soit scellé pour transporter le plus d'air possible. "Vous ne pouvez jamais avoir trop d'air de retour" diront certains, et cela aide l'unité à fonctionner plus silencieusement et plus facilement.

Astuce HVAC

Si vos conduits font un "BANG!" bruit quand le four s'allume, c'est souvent parce que le conduit de retour est trop petit et "bidons d'huile". Cela signifie qu'il est aspiré et fait un bruit sec comme si quelqu'un avait frappé le conduit. L'ajout d'un support au conduit où il y a de la mise en conserve d'huile est une solution simple, mais l'ajout de registres d'air de retour est préférable pour le ventilateur de la fournaise.

Exemple de mathématiques de dimensionnement des conduits

Disons que vous avez un moteur de ventilateur de 2 000 (5 tonnes) CFM et que le système dispose de 10 circuits de chauffage allant dans chaque sens de l'unité. Vous aurez besoin d'un 1000 CFM pour aller dans chaque sens pour un débit uniforme et que 1000 CFM signifieront que chaque course recevra 100 CFM. Encore une fois, ceci est un exemple, mais allons-y avec un conduit de 20 "x 8" dans chaque sens. Dans le premier 8 pieds. du conduit que vous retirez 4–6 "d'alimentation court chacun fournissant 100 CFM.

Maintenant, au lieu d'avoir besoin de votre conduit pour transporter 1000 CFM, vous n'en avez besoin que pour transporter 700.Nous le réduisons donc à la taille appropriée pour maintenir le flux d'air. Vous continuerez à faire cela au fur et à mesure que vous descendez la ligne jusqu'à ce que tous les circuits d'alimentation aient été alimentés. Le même train de pensée s'appliquerait aux conduits d'air de retour, mais vous chercheriez à tirer environ 200 CFM par retour. Ce sont de jolis chiffres ronds faciles, mais la vérité est que si vous n'aviez que 20 circuits d'alimentation, votre ventilateur de 2000 CFM est probablement un peu trop gros et ne fonctionnerait pas aussi bien qu'il le pourrait.

Où trouver les registres d'approvisionnement et de retour

Le choix du bon emplacement pour vos registres est important pour que votre maison chauffe et refroidisse uniformément. C'est également important pour vos factures d'énergie.

Mettre des registres d'approvisionnement au milieu d'une pièce n'est pas une bonne idée, même si vous les trouverez souvent dans les vieilles maisons. Désormais, pour défendre nos prédécesseurs, ils travaillaient avec la chaleur par gravité par opposition à l'air forcé, mais cette conception permet au froid ou à la chaleur de pénétrer trop loin dans nos maisons avant d'être confrontés. Les registres doivent être stratégiquement placés autour du périmètre des pièces de nos maisons. Sous les fenêtres, à côté des portes, etc ... c'est pour empêcher les éléments de dépasser nos murs extérieurs et d'attaquer aux points les plus froids de ces murs extérieurs. Un autre avantage supplémentaire de ce placement est qu'il est moins susceptible d'être couvert par des meubles et autres.

Quant à nos registres d'air de retour, ils sont mieux placés sur les murs intérieurs le plus loin possible de nos approvisionnements pour aider à aspirer l'air fourni à travers la pièce. Il est à nouveau important d'essayer de les placer là où ils ne seront pas dissimulés. Comme je l'ai mentionné ci-dessus, vous ne pouvez jamais vraiment avoir trop d'air de retour, et lorsque nous les étouffons, nous privons le ventilateur de notre fournaise d'air. Pensez à votre fournaise un peu comme un poumon seulement qu'il peut inspirer et expirer en même temps. Nous ne pouvons pas faire cela, et votre fan ne peut pas les faire séparément. Essayez d'expirer pendant une période prolongée sans ramener d'air ... ça ne marche pas trop bien, n'est-ce pas? C'est ce que ressent le ventilateur s'il n'aspire pas d'air et avec le temps, il surchauffera, travaillera trop dur et finalement il tombera en panne.

REMARQUE: C'est aussi là que notre filtre de fournaise entre en jeu. Vous pouvez avoir tout l'air de retour dans le monde, mais si votre filtre est bouché, cela ne veut rien dire car le ventilateur ne peut pas en tirer l'air à travers un filtre bouché.

Êtes-vous prêt à concevoir le système CVC de votre maison?

D'accord, je doute fort que quelqu'un puisse s'asseoir avec la femme et les enfants pour élaborer un «J» manuel ou exécuter les chiffres pour leurs besoins exacts en BTU, mais j'espère que si vous envisagez de construire une maison ou d'avoir un nouveau système installé dans votre maison existante, cette information vous sera utile. La connaissance est le pouvoir, et si vous connaissez le moindre détail des principes du CVC, vous vous sentirez plus en sécurité dans les décisions que vous prendrez et en sachant que vos yeux sont sans laine lorsque vous traitez avec des entrepreneurs.

Bonne propriété!

Questions et réponses

Question: Puis-je mettre un registre pour un système CVC sur un mur intérieur de ma chambre?

Répondre: Oui, vous pouvez. Idéalement, vous le souhaitez sur le mur extérieur, mais parfois ce n'est pas possible.

Question: Est-il possible de faire passer le plénum de la centrale de traitement d'air au grenier?

Répondre: Oui, cependant, tout ce qui se trouve dans le grenier doit être enveloppé dans un isolant recouvert d'une feuille d'aluminium et vous voulez vous assurer que le ventilateur a suffisamment de puissance pour surmonter la course verticale si vous allez loin.

© 2012 Dan Reed

David d'Idaho le 13 juillet 2012:

Je vois un tas de systèmes conçus commercialement pendant mon travail de jour, mais je ne savais pas comment le tonnage était calculé.

Si quelqu'un a des questions sur un système CVC, il doit lire ceci.

Voté et utile.

Nettlemere de Burnley, Lancashire, Royaume-Uni le 05 juillet 2012:

Étonnamment complet, mais vous l'avez également rendu accessible aux novices. Je vous souhaite froid venez régler la climatisation dans mon lieu de travail!

Melissa Flagg COA OSC du centre rural de la Floride le 5 juillet 2012:

lol c'est vrai! J'ai été choqué quand j'ai regardé dans l'évent et vu du bois au lieu du métal brillant standard lol. Jusqu'à ce que je déménage dans cette maison, je n'avais jamais entendu parler d'une telle chose. La maison de mes parents a été construite en 1969 et n'avait pas de conduits en bois. Celui-ci a été construit en 1977! lol L'homme des années 70 ....: D

Dan Reed (auteur) le 05 juillet 2012:

Merci DOM! Je ne peux pas dire que j'ai vu beaucoup de conduits en bois de mon temps. J'ai vu la structure en bois être utilisée pour contenir de l'air mais pas des conduits en bois? C'est intéressant. Vraiment, ce ne serait pas très différent à nettoyer selon la façon dont il est installé. Là où il y a une volonté, il y a quelqu'un d'assez têtu pour essayer de trouver un moyen!

Melissa Flagg COA OSC du centre rural de la Floride le 5 juillet 2012:

J'adore vos hubs Cre8tor! Je me demandais pourquoi ma maison de 30 ans a des conduits en bois! Je suppose que le bois n'est pas très économe en énergie !! Je parie que nettoyer le travail des conduits serait aussi pénible à l'arrière ... J'ai beaucoup appris de celui-ci !!

Dan Reed (auteur) le 05 juillet 2012:

Merci Marcy. J'ai quelques conseils sur les moyens d'aider à résoudre ces problèmes et je vais en fait vous écrire un hub sur eux dans un avenir très proche, car ce serait beaucoup à écrire ici.

Je recommande de nettoyer les conduits, en particulier dans une maison nouvellement construite. Il y a beaucoup de poussière dans la construction résidentielle et une grande partie s'accumule dans les conduits. J'ai écrit un hub à ce sujet pour proposer des moyens de bricolage pour le faire et où concentrer notre attention, car une grande partie de la poussière s'accumule dans certains endroits qui sont généralement assez faciles à atteindre.

Marcy Goodfleisch de la planète Terre le 05 juillet 2012:

J'ai beaucoup appris de ça! Les systèmes CVC sont très déroutants (et pourtant font tellement partie intégrante de nombreuses maisons que nous n'y pensons pas ou n'essayons pas de les comprendre). Je serais intéressé par vos réflexions sur le refroidissement efficace d'une maison avec de hauts plafonds (ou d'ailleurs, la chauffer lorsque l'air chaud monte). Aussi - recommandez-vous de faire nettoyer les conduits? Tant à apprendre. .

Merci de partager votre expertise!


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