Come migliorare il sistema HVAC per rendere più confortevoli le stanze al piano superiore?

La mia casa è stata costruita nel 1985 negli Stati Uniti con il design HVAC convenzionale di quel tempo. Casa con struttura in legno. Dispone di aria condizionata centralizzata (canalizzata) e recentemente siamo passati a una fornace a gas naturale. In estate e in inverno viviamo temperature estreme sia calde che fredde, fredde come 0 Fahrenheit e calde come 102 F.

Uno dei nostri maggiori problemi è che la temperatura al piano terra è spesso molto più fresca in estate e molto più calda in inverno rispetto alle camere da letto al piano superiore. Normalmente non abitiamo nel seminterrato, quindi la temperatura laggiù non ha molta importanza.

Quindi, se impostiamo il termostato su 72 Fahrenheit in una calda giornata estiva, una stanza al piano superiore sarà di circa 80 con la porta aperta o 85 con la porta chiusa. Il soggiorno al piano terra avrà circa 72 anni.

In inverno, se il termostato è impostato su 70, il piano terra sarà 70 ma il piano superiore potrebbe essere 66 in una stanza con la porta aperta o 62 o inferiore in una stanza con la porta chiusa.

Più a lungo la porta è chiusa, peggiore è la differenza di temperatura nelle stanze al piano superiore.

Un migliore isolamento potrebbe ritardare il problema, penso, mantenendo il calore fuori in estate e mantenendo il calore in inverno. Tuttavia, ciò che alla fine diventa necessario è avere il controllo della temperatura ambiente. Con un soffiatore centrale che soffia l'aria condizionata equamente attraverso tutti i condotti della casa, questo non sembra possibile con il sistema attuale.

Che tipo di aggiornamento dovrei fare che è un equilibrio tra convenienza e praticità? Il mio obiettivo finale è quello di rendere più confortevoli gli occupanti nelle stanze al piano superiore anche se chiudono la porta per lunghi periodi di tempo (ad esempio mentre dormono o parlano al VoIP e non vogliono disturbare gli altri).

In inverno, un riscaldatore di spazio elettrico è ragionevolmente economico ed estremamente facile da installare (basta decomprimere la cosa e collegarla). Ma rimuovere il calore da una stanza non è così facile in estate, quando il corridoio al piano superiore è già 80 F o più caldo e l'esterno è 90 o superiore.

Considera anche che gli occupanti al piano superiore usano un sacco di elettronica che genera calore: in una stanza sto dissipando regolarmente da 750 a 1000 W tra un desktop da gioco, un monitor e diverse periferiche (router, molte verruche a muro e dispositivi USB, ecc.) Questo extra il calore aiuta in inverno, ma aumenta la quantità desiderata di aria condizionata necessaria per mantenere la stanza fresca d'estate.

È possibile aggiornare il sistema centralizzato in cui ogni stanza può essere riscaldata o raffreddata individualmente senza dover installare un riscaldatore di spazio e un'unità A / C montata su finestra per ogni stanza al piano superiore? Idealmente con un termostato per ogni stanza? Cosa comporterebbe un progetto del genere? Presumo che sarebbero necessarie alcune condotte significative e un significativo aggiornamento del sistema HVAC?

Per farlo correttamente, avrei bisogno di avere elettricisti qualificati o HVAC o persone del codice di costruzione coinvolti ad un certo punto, o potrei totalmente fare il fai-da-te con gli strumenti giusti e l'aiuto?

Modifica con ulteriori informazioni :

• Tutti i registri di ventilazione della casa sono 4 "x 10".
• La dimensione del registro di ritorno è circa 3 volte l'area totale dei registri di uscita e esiste un registro di ritorno per piano. Il registro di ritorno al piano superiore è vicino al soffitto, sul muro nel corridoio. Il corridoio è di solito il più calibrato sulla temperatura impostata del termostato, probabilmente perché c'è un'enorme via aerea aperta - la scala - che equalizza la temperatura tra il piano terra e il corridoio al piano superiore.
• Due piccole camere da letto e una camera matrimoniale al piano superiore hanno ciascuna un registro di sfiato da 4 "x 10".
• Il piano terra ha due registri di uscita sui lati opposti del pavimento.
• Il seminterrato ha due registri, uno nella lavanderia e uno nel seminterrato vero e proprio (che è in moquette e isolato come il soggiorno).
• Tutti i registri di uscita nel seminterrato sono chiusi tutto l'anno.
• I registri di uscita nelle camere da letto al piano superiore sono di solito completamente aperti, ma li chiudo in inverno quando le temperature sono circa 45-60 ° F all'esterno, perché l'occupante del piano terra continua a richiedere al sistema di emettere calore, il che rende al piano di sopra scomodo caldo, soprattutto su il lato della casa che è direttamente esposto al sole (la mia camera da letto). Le lascio aperte dalla primavera all'autunno quando le temperature sono generalmente calde, e le lascio aperte anche quando fuori fa molto freddo (perché il freddo estremo della temperatura esterna sovrasta l'apparente "effetto serra" che di solito rende la mia camera da letto insopportabilmente calda).
• Giocare con lo stato di registro aperto / chiuso nel corso degli anni non sembra aver fatto molta differenza. Ad esempio, chiudo i registri usando l'interruttore e metto un forte foglio magnetico in cima al registro quando non voglio assolutamente più calore entrare nella mia camera da letto, eppure continua a diventare sempre più caldo dalle 9:00 alle 19:00. in una mite giornata invernale con temperature intorno ai 45 - 60 F.
• Il calore del sole probabilmente gioca un ruolo importante nel perché la mia stanza è così calda. L'intero lato della casa e il tetto sono allacciati dal sole; le aziende di energia solare stanno salivando per installare pannelli solari sul nostro tetto perché siamo nel 5% della produzione di energia solare in base alla nostra geografia e altezza degli edifici rispetto agli edifici e agli alberi vicini.
• Non ho visto alcun ammortizzatore nella stanza HVAC / forno.

Sfortunatamente non abbiamo davvero un posto dove mettere un secondo sistema HVAC al piano superiore. Stiamo già programmando di occupare più spazio spostando le nostre attrezzature per la lavanderia dal seminterrato al piano superiore per eliminare un raggio di 2 piani ogni settimana (è difficile per la schiena di mia madre).

La mia soluzione potrebbe essere quella di installare un'unità A / C sul davanzale della finestra al piano superiore e utilizzare un riscaldatore di spazio, se necessario. : /

Un migliore isolamento è sempre una buona scelta, sebbene non sempre il più conveniente.

La soluzione più economica è quella di regolare i registri. Utilizzare i registri per ridurre il flusso al primo piano e aumentarlo al secondo. Ciò potrebbe richiedere la chiusura completa di alcuni dei registri del primo piano. Questa soluzione probabilmente non fornirà i migliori risultati, ma potrebbe fare abbastanza differenza nella tua situazione. E inoltre, è gratuito.

Se hai pochi soldi, e gli strumenti e le conoscenze per lavorare con i condotti. È possibile installare ammortizzatori nel condotto. Se tutto il condotto è esposto nel seminterrato, questo può essere un lavoro facile. Una volta installato, è possibile utilizzare gli ammortizzatori per dirigere l'aria condizionata dove serve.

Se hai un po 'più di denaro, potresti convertirlo in un sistema a doppia zona. Ciò richiederà l'installazione di serrande, un controller di zona e termostati aggiuntivi. Ciò ti consentirà di controllare la temperatura su ogni piano in modo indipendente (sorta di).

Se hai molti soldi, puoi installare un sistema separato per ogni piano. Questo potrebbe non essere pratico in una casa più piccola, ma è abbastanza popolare nelle case più grandi. Avrai un forno separato e un'unità di condizionamento per ogni piano, che sono controllati indipendentemente l'uno dall'altro dai propri termostati.

A casa gestisco il ventilatore della fornace 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per mescolare continuamente tutta l'aria in casa. Mi aiuta e può esserti d'aiuto. Ora, le mie domande; il tuo sistema di canali ha registri di approvvigionamento e registri / griglie di ritorno in ogni stanza? sono i ritorni installati sia in alto vicino al pavimento che vicino al soffitto in tutte le stanze, specialmente all'ultimo piano; Dove si trovano i registri delle forniture in relazione alle porte e alle configurazioni della stanza; hai un attico sopra l'ultimo piano; qual è la caduta di temperatura attraverso la bobina A / C in estate quando l'aria condizionata è in funzione; e il tuo sistema è stato esaminato da una società HVAC professionale per quanto riguarda il corretto dimensionamento dell'aria condizionata e le dimensioni dei condotti? Tutte queste domande aiuteranno quelli di noi che hanno lavorato nel settore del caldo / freddo a darti buoni consigli.

Puoi anche esaminare alcune delle più recenti opzioni di casa intelligente come un termostato intelligente (ovvero Nest / Ecobee) associato a prese d'aria intelligenti di un'azienda come Flair. Questa combinazione pubblicizza la capacità di rilevare la temperatura in ogni stanza e di regolare automaticamente le singole prese d'aria per raggiungere la temperatura desiderata in ogni stanza.

Il grande fattore che contribuisce qui è la perdita di calore (inverno) e il guadagno di calore (estate) attraverso l'involucro dell'edificio; le camere al piano superiore sono più esposte alle condizioni esterne rispetto al piano inferiore a causa del tetto. Il trasferimento di calore avviene in modo proporzionale all'area dell'involucro e alla differenza di temperatura tra la stanza e tutto ciò che si trova sull'altro lato della parete / pavimento / soffitto.

Immagino che tu abbia un attico, è sfogato? Lo sfiato dell'attico evita l'accumulo di molto calore durante i mesi estivi; in una soffitta non ventilata la temperatura è spesso molto più calda della temperatura esterna che determina il trasferimento di calore nelle stanze al piano superiore.

Nei mesi invernali, sfogare l'attico non è molto utile per riscaldare la casa. È possibile installare un isolamento a costi piuttosto bassi, che riduce la velocità di trasferimento del calore. Prestare attenzione anche alle finestre; in molti posti è possibile cavarsela senza riscaldamento purché:

• la tua casa è ben sigillata
• la tua casa e in particolare le finestre sono ben isolate (doppio o triplo vetro e riempite con un gas inerte)
• massimizzi la quantità di radiazione solare che arriva dalle finestre e minimizzi la quantità di calore che fuoriesce attraverso di esse

Puoi massimizzare la radiazione solare proveniente dalle finestre assicurandoti che le tende siano aperte durante il giorno in cui il sole è rivolto verso di loro, cosa che puoi capire facilmente con l'orientamento. Il sud vede una quantità abbastanza uniforme di radiazioni durante il giorno (quindi tieni lontano i blinds), l'est vede molto sole durante le ore del mattino (quindi apri i blind al mattino e chiudili nel pomeriggio), e l'ovest vede molto sole la sera (quindi tieni i ciechi chiusi fino a quando il sole inizia a tramontare).

Puoi anche investire in finestre con un rivestimento a bassa emissività che consente alle radiazioni solari di penetrare facilmente dalle finestre ma impedisce il passaggio delle radiazioni a onde lunghe (emesse da oggetti e superfici in casa a causa della temperatura). Questi rivestimenti possono anche essere applicati alle finestre se non hai voglia di acquistarne di nuovi ma probabilmente dovrai riapplicarli ogni due anni.

Ora, come per il tuo HVAC. Il tuo termostato è probabilmente al piano terra. Che dire dell'unità stessa? Se la tua unità si trova nel seminterrato, i tuoi condotti hanno una strada da percorrere prima di raggiungere l'ultimo piano della tua casa. L'isolamento del condotto è piuttosto economico e facile da applicare e contribuirà a mantenere la temperatura dell'aria che scende mentre si fa strada attraverso il condotto. Cercare di controllare il sistema per fornire diverse quantità di aria condizionata a diverse parti della casa richiede qualcosa in più rispetto alle griglie di aria di mandata incontrollate che probabilmente hai e finirebbe per costare di più che installare una pompa di calore al piano superiore. Puoi anche provare a fare un'unità mini-split che è economica e un po 'facile da installare, ma dovresti fare un buco nel muro.

Sfortunatamente ottenere un termostato sofisticato non risolverà questo particolare problema (anche se se non si dispone già di un termostato programmabile, si ripagano da soli). Proverei prima tutte le strategie facili e passive per ridurre la perdita di calore / guadagno nelle parti superiori della casa e poi cercare di installare una mini-divisione se ciò non aiuta davvero. I bravi ragazzi dell'asso di codice energetico hanno un sacco di guide sulle migliori pratiche per l'installazione di isolamento, finestre, HVAC, ecc: http://energycodeace.com/content/tools-ace/tool=installation-ace

Puoi leggere le strategie più passive sul sito Web del Dipartimento di Energia: https://energy.gov/energysaver/passive-solar-home-design

Consiglierei anche di ottenere un termometro IR da $ 10 che è davvero utile per trovare aree che perdono della tua casa che devono essere sigillate.

Ho avuto lo stesso problema nella mia casa, costruita nel 1950 con piccoli condotti. La regolazione degli ammortizzatori ha aiutato un po ', ma la vera soluzione era quella di aggiungere un potente soffiatore in linea al condotto di ritorno dal secondo piano. L'ho fatto cablare per funzionare ogni volta che il ventilatore HVAC era in funzione. L'aria calda o fredda proveniente dai registri di sopra aveva un flusso notevolmente maggiore con il booster di ritorno in funzione. Prima di aggiungere il booster, la differenza di temperatura tra il piano superiore e il piano inferiore era di 10-15 gradi F nei giorni più caldi e più freddi. Dopo, c'erano solo 2 gradi F. L'unico aspetto negativo era il rumore bianco del soffiatore che si sentiva in prossimità del condotto di ritorno.

Ho un coloniale con 3 camere da letto. Gli unici ritorni HVAC sono appena sopra il livello del 2 ° piano ed entrambi si trovano nell'unica tromba delle scale. L'aria condizionata non è riuscita a raffreddare il piano superiore: l'aria calda è rimasta al di sopra dei rendimenti. Ho fabbricato canali in pannelli di schiuma che superano le aperture di ritorno e si estendono quasi fino al soffitto del 2 ° livello. quantità 6 pannelli in schiuma spessa 20 "x30" 1/4 ", un po 'di nastro adesivo, 2 ganci nel muro sopra i ritorni, un po' di filo (per appendere i canali dai ganci) e 20 minuti di tempo di fabbricazione. Faccio 2 tagli paralleli diritti a metà strada attraverso i pannelli di schiuma ciascuno a circa 4 "dai bordi lunghi - e piega i bordi a circa 75 gradi dai tagli formando un canale (e usa gli scarti per rinforzarli nella forma del canale senza bloccare il canale). Faccio 3 nastri di questi canali in linea, chiudo il fondo, lasciare la parte superiore aperta e appenderli in modo che i fondi coprano i ritorni HVAC. Quindi la tromba delle scale è circa 4 "più stretta del solito. Ma con questi condotti in posizione i ritorni tirano l'aria dal livello del soffitto di 2 ° livello - e l'aria condizionata raffredda MOLTO meglio al piano superiore. Circa $ 12 di materiali dall'albero del dollaro fanno 2 85 "canali (dopo aver chiuso il fondo). Nessuna modifica al sistema HVAC. Moderatamente efficace per le camere da letto anche con le porte del 2 ° piano chiuse. Abbattili durante l'inverno. Nessuna modifica al sistema HVAC. Moderatamente efficace per le camere da letto anche con le porte del 2 ° piano chiuse. Abbattili durante l'inverno. Nessuna modifica al sistema HVAC. Moderatamente efficace per le camere da letto anche con le porte del 2 ° piano chiuse. Abbattili durante l'inverno.