კეთილი იყო
ყველა შენობაში, სადაც თქვენ შედიხართ — თქვენს სახლში, სამარკეტოში, საავადმყოფოში, მონაცემთა ცენტრში — გათბობის, ვენტილაციის და გაციების სისტემა მუშაობს კედლების უკან და სახურავზე, რომ ჰაერი სწორი ტემპერატურით, ტენიანობით და ხარისხით იყოს.
HVAC ნიშნავს გათბობას, ვენტილაციას და კონდიციონირებას. ეს არის მეთოდი და ინჟინერიის დარგი, რომელიც პასუხისმგებელია შენობის შიგნით კლიმატის რეგულირებაზე. HVAC ტექნიკოსებისა და სპეციალისტების გარეშე საკვები საწყობებში კრთება, სერვერები მონაცემთა ცენტრებში გადახურდება, საავადმყოფოები ხელოვნური გარემო ვერ შენარჩუნებენ, და სახლები დაუცველი რჩება ექსტრემალური ამინდის პირობებში.
ეს არის ერთი სবველი დიდი და სწრაფად განვითარებადი კვალიფიკაციაა კერძოთაგან მსოფლიოში. ეს სამუშაო აერთიანებს მექანიკურ სისტემებს, ელექტრული კონტროლს, თერმოდინამიკას და პრაქტიკულ პრობლემის გადაწყვეტას, და კარიერა, რომელიც ვერ გავაცალკევდება ან ავტომატიზირდება.
ამ გაკვეთილში ჩვენ განვიხილავთ თერმოდინამიკას, რომელიც გათბობა-გაციებას შესაძლებელს ხდის, გაციების ციკლს, რომელიც გაცივების აპარატისა და სითბოს ტუმპის ჩეულებაა, როგორ აგენერირებენ გამათბობელი მოწყობილობები თბოს, როგორ აკმაყოფილებენ ქვ-დაკანალიზებული სისტემები განაწილებული ჰაერი, და როგორ დაიწყოთ ამ მესიერში.
თბილი დაწყება
სანამ ჩვენ სისტემებში ჩავწვდებით, დავინახოთ, რას იცით ან შენიშნეთ უკვე.
სითბოს გადაცემა და BTU
მეცნიერება კომფორტის უკან
HVAC არის გამოყენებული თერმოდინამიკა. ყველა გათბობისა და გაციების სისტემა მუშაობს თბოს გადასატანად ერთი ადგილიდან მეორეზე. თერმოდინამიკის პირველი კანონი გვეუბნება, რომ ენერგია ვერ ხდება შექმნილი ან დაღუპული — მხოლოდ გადაცემული. გაცივების აპარატი ცივობას ვერ ქმნის. ის გადატანს თბოს შენობის შიგნიდან გარე.
BTU (ბრიტანული თერმული ერთეული) — სითბო ენერგიის სტანდარტული ერთეული HVAC მცირე ხელმოსაწვევებში. ერთი BTU არის სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ერთი ფუნტი წყლის ტემპერატურის ერთი გრადუსი ფარენჰეიტით ამაღლებისთვის. მუშა საცხობელი AC სისტემა შეფასებულია 24,000-დან 60,000 BTU სთ-ში. ერთი ტონა გაციება უდრის 12,000 BTU/სთ — ეს იწელება იმ თბოს ოდენობიდან, რომელიც საჭიროა ერთი ტონა ყინულის დნობისთვის 24 საათში.
სითბოს გადაცემის სამი რეჟიმი:
გამტარობა (Conduction) — სითბო, რომელიც გადის პირდაპირი კონტაქტით მასალებს შორის. თბილი სპილოს უბნის ხაზი თქვენი ხელის გათბობა არის გამტარობა. სითბო ედინება სითბოს გაცვლის კოჭის კედლებში გამტარობით.
კონვექცია (Convection) — სითბო, რომელსაც ატარებს მოძრავი სითხე (ჰაერი ან თხევადი). აღმზიდელი გამთბობელი აღმზიდელი ღუპობს ჰაერი და ხორბალი უბიძგებს მას ქვ-დაკანალიზებული — ეს არის კონვექცია. გაციების სითხე, რომელიც ედინება სისტემის მეშვეობით, ატარებს სითბოს კონვექციით.
გამოკრაჩნა (Radiation) — სითბო, გადაცემული ელექტრომაგნიტური ტალღებით საშუალო გარეშე. მზე სახურავის გათბობა არის გამოკრაჩნა. გამოკრაჩნა იატაკის გათბობა ღუპობს ობიექტებს პირდაპირ ჰაერის გათბობის გარეშე.
მოკრძალო სითბო ცა ფარული სითბო — მოკრძალო სითბო აკეთებს თ ქვესახელი გარდაქმნას და თქვენ შეგიძლიათ დაითელვოთ იგი თერმომეტრით. ფარული სითბო აკეთებს სახელმწიფოს გარდაქმნას (თხევადი აზაფი ან აზაფი თხევადი) ტემპერატურის გარდაქმნის გარეშე. HVAC-ში, ფარული სითბო კრიტიკული იმისთვის, რომ გაციების სითხე ათავსებს უზომო რაოდენობის სითბოს, როდესაც იგი აორთქლდება თხევადიდან აზაფი გაცვლის კოჭის შიგნით. ეს ფაზის ცვლა არის ის, რომელიც გაცივებას შესაძლებელს ხდის.
მოკრძალო სითბო ცა ფარული სითბო
ფიქალი ზაფხულის დღეს, თქვენ შედიხართ გაციებული შენობაში. ჰაერი უფრო სცივი და უფრო მშრალი გრძნობენ გარე მხარეს. თქვენ შენიშნავთ წყლის წამოწოვა კონდენსატის სადინარიდან მოწყობილობის ახლოს.
ოთხი კომპონენტი, ერთი მარყუჟი
ყველა AC და სითბოს ტუმპის გული
ორთქლის-შეკუმშვის გაციების ციკლი არის ძრავა, რომელიც აკარ ყველა გაცივებული აპარატი, სითბოს ტუმპი, გაცივების კვამლი, და ყინულის შესაქმელი. ის გადატანს სითბოს ადგილიდან, რომლითაც თქვენ მოინებებთ მაგიდის დაკანელებულ ადგილას. ციკლი აქვს ოთხი მთავარი კომპონენტი, რომელიც დაკავშირებულია ჩაკეტილი მარყუჟში.
1. კომპრესორი — სისტემის ტუმპი. ის დამაბალი-წნევაა, დამაბალი-ტემპერატურა გაციების ორთქლი გაცვლის კოჭიდან და შეკუმშავს მაღალი-წნევის, მაღალი-ტემპერატურა ორთქლი. კომპრესია ამატებს ენერგიას გაციების სითხეზე, აწვავებს მის ტემპერატურას კარგად გარე ჰაერის ტემპერატურის ზემოთ ისე, რომ ის სითბოს უარყოს გარე. კომპრესორი არის ყველაზე ძვირი კომპონენტი და ის, რომელიც ყველაზე მეტი ელექტროენერგიის მოხმარება.
2. კონდენსატორი (გარე კოჭა) — მაღალი-წნევის, მაღალი-ტემპერატურა ორთქლი შედის კონდენსატორის კოჭა. ფანი თროვებს გარე ჰაერი კოჭის აკრეფაზე. რადგან გაციების სითხე უფრო თბილია, ვიდრე გარე ჰაერი, სითბო გადაცემული გაციების სითხიდან ჰაერი. გაციების სითხე გამხმელი მის სითბოს (ტომ ფარული სითბო ის შესწავლის შიგნით) და კონდენსაცია თხევადი აგაციებული ხმელი-წნევის. სუბკოოლინგი არის დამატებითი გაციება თხევადი მისი კონდენსაციის ტემპერატურის ქვემოთ — ის მოწიწეთ ყველა გაციების სითხე არის სრულ თხევადი აპირებული გაფართოება მოწყობილობაში.
3. გაფართოება მოწყობილობა (გაზომვა მოწყობილობა) — მაღალი-წნევის თხევადი გადის შეზღუდვის საშუალოთ — თერმოსტატული გაფართოება სარქველი (TXV) ან ფიქსირებული ხვრელი. უცები წნევის ვარდნა ხდის გაციების სითხის ღუპობის წერტილი ხვრელი გადასვლა. ნაწილი თხევადი ბროშ აორთქლდება, და ტემპერატურა იწვავს კანგ. გაციების სითხე არის ახლა ცივი, დამაბალი-წნევის ნაზი თხევადი და აორთქლდება.
4. გაცვლის კოჭა (სახლის შიგნით კოჭა) — ცივი გაციების სითხე შედის გაცვლის კოჭა. სახლის შიგნით ჰაერი თროვებს კოჭის მეშვეობით ხორბალი მოტორი. გაციების სითხე შესწავლის სითბო თბილი სახლის შიგნით ჰაერი და აორთქლდება თხევადიდან აზაფი. სუპერჟულო არის დამატებითი გათბობა ორთქლი თავისი ღუპობის წერტილის ზემოთ — ის მოწიწეთ ყველა გაციების სითხე არის სრულ აორთქლდება აპირებული კომპრესორი, რადგან თხევადი სლაგინგი კომპრესორ შეუძლია დანგრეს.
ციკლი ღუპობა განუწყვეტლივ: შეკუმშვა, კონდენსაცია, გაფართოება, აორთქლება. სითბო შესწავლის სახლის შიგნით და უარი გარე.
გაციების სითხეები — სამუშაო სითხე ციკლში. R-22 (ფრეონი) იყო სტანდარტი ათეულების განმავლობაში მაგრამ ახლა აკრძალელი გამო ოზონის დნობა. R-410A ჩანაცვლება ის მოწვევებში რეზიდენციული სისტემები. R-454B არის შემდეგი თაობა, დაბალი გლობალური გათბობის პოტენციალი. სამკურნალო გაციების სითხეები საჭიროებს EPA სექცია 608 სერტიფიკაციო — ვენტილაცია გაციების სითხეები ატმოსფეროში არის ფედერალური დარღვევა.
ციკლის მიკვლევა
სახლის ლამაზი ზარი და ამბობს მათი გაცივება აპარატი ყბამრობა მაგრამ არ გაციება. თქვენ ჩამოსვლა და ხელხოცის მოწყობილობის ფანი ბრუნვებს, კომპრესორი მუშაობს, და სახლის შიგნით ხორბალი აკლიმატებს ჰაერი. მაგრამ ჰაერი გამოწერების მოწვევილიდან თბილი. თქვენ ჩქმელი გაციების სითხე ხაზი და შენიშნა დიდი ხორბალი ხაზი (რომელიც უნდა იყოს ცივი და ოფლიანი კონდენსაციო) თბილი შენიშვნას.
ღუმელი, სითბოს ტუმპი, და ბოილერი
როგორ შენობები მიიღებენ თბილი
ხოლო გაცივება აკონტროლებს ზაფხული მუშაობა, გათბობის სისტემები დაამცირებთ HVAC ტექნიკოსები ბიჭი მეშვეობით ზამთარი. სამი მთავარი გათბობის ტექნოლოგია თითოეული აქვს განცალკევებული საკმაო პრინციპი.
აირის ღუმელი — დაწვის ბუნებრივი აირი ან პროპანი დაწვის ოთახი. თბილი დაწვის აირი იმ გარემოში გათბობის გაცვლის კოჭა — ნაკრები ლითონი მილ ან კოკოშელი ასამბლეა. სახლის შიგნით ჰაერი თროვებს გარე მხარეს გათბობის გაცვლის კოჭა, აკლიმატებს სითბო, და გამანაწილებელი რომელი ქვ-დაკანალიზებული. დაწვის აირი გამფლვები გაზაფხულის გაზ-წურმე ან PVC ხორბალი მილი. ჭრილი გათბობის გაცვლის კოჭა ერთი იყო ყველაზე საშიში უმცროსი HVAC — ეს აქვს ნახშიროვანი მონოქსიდი (CO) ნაზი სახლის შიგნით ჰაერი წყობა. წლიურ დაწვის ანალიზი (შემოწმება CO დონე, აირის წნევა, ტემპერატურა აწვა, და ფლუე მწვავე) არის კრიტიკული უსაფრთხოების მუშაობა.
სითბოს ტუმპი — იგივე გაციების ციკლი გაციებული აპარატი, მაგრამ თან წინ სარქველი რომელიც მოხვევს მიმართულება გაციების სითხე ნაკადი. გაციება რეჟიმი, ის გადატანს სითბოს სახლის შიგნით გარე, უბრალოდ ისე როგორც სტანდარტი AC. გათბობის რეჟიმი, წინ სარქველი ფლიპ, და სისტემა გადატანს სითბოს გარე ჰაერი შიგნით შენობა. გარე კოჭა ხდება აორთქლება (შესწავლის სითბო გარე ჰაერი) და სახლის შიგნით კოჭა ხდება კონდენსატორი (გამხმელი სითბო შიგნით). სითბოს ტუმპი შეუძლია ამოხსნის სითბო გარე ჰაერი თუნდაც დაბალი ტემპერატურა, თუმცა მათი ეფექტიანობა კრიმინალი როგორც ტემპერატურა ყოვლითურთ. მოსახლეობის სითბოს ტუმპი სისტემა მოიცავს დამხმარე ელექტრული წინააღმდეგობა სითბო ზოლი უკიდურესი ცივი დღე.
ბოილერი — თბილი წყალი (hydronic სისტემა) ან გენერირებს ორთქლი და აკმაყოფილებს პირი მილი რადიატორი, baseboard თბოს, ან გამოკრაჩნა იატაკი მილი. ბოილერი დაწვა აირი, ზეთი, ან გამოყენება ელექტრული ელემენტი. Hydronic სისტემა არის საერთო უფრო ძველი შენობა და კომერციული აპლიკაცია. ბოილერი მუშაობა მოიცავს გაგება წყალი ქიმია, წნევა რელიეფ სარქველი, გაფართოება ტანკი, და სიმ ტუმპი.
ეფექტიანობის რეიტინგი — ღუმელი შეფასებული AFUE (წლიური შეკრება მოიტე ეფექტიანობა). 96% AFUE ღუმელი აკეთებს 96% საკრავი ენერგია შიგნით სითბო. სითბოს ტუმპი შეფასებული HSPF (გათბობის სიტუაციო მოწვევა ფაქტორი) გათბობის და SEER (სიტუაციო ენერგია ეფექტიანობა რაოდენობა) გაცივება. უფრო მაღალი ნომერი ნიშნავს უფრო მაღალი ეფექტიანობა.
სითბოს ტუმპი ვ. ღუმელი
სახლის მფლობელი დან ზომიერი კლიმატი (ზამთარი ტემპერატურა 30-40 გრადუსი ფარენჰეიტი) სთხოვს თქვენ აღემ მათი ძველი აირის ღუმელი სითბოს ტუმპი. მათ სურთ დაზოგვა ფული ენერგია ბილი და შემცირება მათი ნახშიროვანი ფეხი.
ქვ-დაკანალიზებული, ჰაერი ნაკადი, და ფილტრაცია
მოსახლეობის ჰაერი რომელი იგი უნდა წასვლა
ყველაზე კარგი ღუმელი ან გაცივება აპარატი დედამი სამყაროში უსარგებლო თუ ჰაერი განაწილება სისტემა შეუძლია დაწოდების განწყობილი ჰაერი პროცენტი ოთახი. ქვ-დაკანალიზებული დიზაინი და ჰაერი ნაკადი მართვა არის ბირთვი HVAC უნარი.
ქვ-დაკანალიზებული ტიპი — პლაცირება ლითონი (ხისტი მართკუთხე ან მრგვალი), მოქნილი ქვ-დაკანალიზებული (მოქნილი ჯანმრთელი მილი), და ქვ-დაკანალიზებული აბრეშუმი (ხისტი სინთეზი პანელი). პლაცირება ლითონი ყველაზე მდგრადი და ეფექტიანი. მოქნილი ქვ-დაკანალიზებული არის იაფი და უფრო მარტივი დაყენება მაგრამ უნდა იყოს დაჭიმული თაფლი — kinks ან შეკუმშული მოქნილი ქვ-დაკანალიზებული ხოკეი ჰაერი ნაკადი. თითოეული ტიპი აქვს სპეციფიკური აპლიკაცია დაფუძვებული შენობა, ბიუჯეტი, და კოდი მოთხოვნილება.
ჰაერი ნაკადი გაზომვა — ჰაერი მოცულობა იზომება CFM (კუბი ფეხი წუთ). თითოეული ოთახი საჭიროებს სპეციფიკური CFM დაფუძვებული მისი ზომა, სითბო დატვირთვა, და რაოდენობა დამკვიდრებული. ტიპიკური 2,000 კვადრატი ფეხი სახლი შეიძლება ეხლა 800-1,200 CFM საერთო. ტექნიკოსი გამოყენება ანემომეტრი ან ნაკადი ხელახლა გაზომვა CFM აღმზიდელი მოითხოვა.
სტატიკი წნევა — წინააღმდეგობა ჰაერი ნაკადი ქვ-დაკანალიზებული სისტემა, აკეთებს ინჩი წყალი სვეტი (ზე. w.c.) manometer. ფიქრი ის, როგორც სისხლის წნევა — ძალიან მაღალი ნიშნავს რაიმე აკეთებს ნაკადი (ბინძური ფილტრი, ჩაშლილი ქვ-დაკანალიზებული, undersized ქვ-დაკანალიზებული). ძალიან დაბალი ნიშნავს დაჭერა ან სუსტი ხორბალი. მიზნობრივი ჯამი გარე სტატიკი წნევა რეზიდენციული სისტემები 0.50 ზე. w.c. ან ნაკლები. მაღალი სტატიკი წნევა აიძულებს ხორბალი მუშაობა უფრო რთული, აფუჭებს ენერგია, გაქვს ჰაერი ნაკადი, და გაშორებული აღჭურვილობა სიცოცხლე.
ფილტრაცია — ჰაერი ფილტრი მოშორება სტაფილოსი, ღვარი, და particulates დან recirculated ჰაერი. ფილტრი შეფასებული MERV (მინიმალური ეფექტიანობა შეტყობინება ღირებულება) 1-დან 20-მდე. სტანდარტი რეზიდენციული ფილტრი არის MERV 8-11. საავადმყოფო-კრემნი MERV 13-16. უფრო მაღალი MERV ნიშნავს უფრო კარგი ფილტრაცია მაგრამ აგრეთვე უფრო მაღალი სტატიკი წნევა — ფილტრი რომელი ძალიან შეზღუდული სისტემა chokes ჰაერი ნაკადი და შეიძლება გაყინვა აორთქლება კოჭა.
დაბრუნდი ჰაერი — მოსახლეობის სისტემა აქვს წყობა ქვ-დაკანალიზებული (დაწოდების განწყობილი ჰაერი) და დაბრუნდი ქვ-დაკანალიზებული (დაძლევის ჰაერი უკან ერთეული recon). ყოველთვის დაბრუნდი ჰაერი ერთი იყო ყველაზე საერთო რეზიდენციული ქვ-დაკანალიზებული პრობლემა — ეს ხდის წნევა უბალანსი, საკეთო კარი slam, და აიძულებს სისტემა მუშაობა წინააღმდეგი თავის.
დიაგნოსტიკური ჰაერი ნაკადი პრობლემა
სახლის მფლობელი უჩივ რომ მათი სამ-ოთახი ყოვლითურთ ძალიან თბილი ზაფხული ხოლო ქვემოთ აქვს კომფორტული. სისტემა ერთი-ზონა AC ერთი წერტილი მოთავსებული ქვემოთ. ქვ-დაკანალიზებული გაშიფვრა ცხელი თავი ღრმა სამ-ოთახი მოითხოვა. თქვენ სტატიკი წნევა და ხელი ის 0.85 ზე. w.c. — კარგად ზემოთ 0.50 სამიზნე.
შესვლა ვაჭრობა
HVAC კარიერა და სერტიფიკაციო
HVAC ერთი იყო ყველაზე უმაღლესი-მოთხოვნილი კვალიფიკაციაა კერძოთაგან ქვეყნე. ბიურო შრომის სტატისტიკა პროექტი სწრაფი-მიერ-საშუო სამუშაო ზრდა, და გამოცდილი ტექნიკოსი არიან მოკლო მიწოდება. სამუშაო ვერ outsourced — შენობა საჭიროებს ადგილობრივი ტექნიკოსი ვინც შეიძლება სროლა ზე მუშაობა სისტემა.
EPA სექცია 608 სერტიფიკაციო — საჭიროა ფედერალური კანონი ქვების ან დამუშავება გაციების სითხეები. აქვს ოთხი ტიპი: ტიპი I (მცირე აპარატი), ტიპი II (მაღალი-წნევის სისტემა ვინც რეზიდენციული AC), ტიპი III (დაბალი-წნევის სისტემა ვინც დიდი chillers), და უნივერსალური (ყველა ტიპი). ყველაზე HVAC ტექნიკოსი იღებთ უნივერსალური სერტიფიკაციო ადრე მათი სამშენებლო. ტესტი გაფარით გაციების სითხე დამუშავება, აღდგენა, recycling, და გარემო რეგულაციო.
NATE სერტიფიკაციო — ჩრდილოეთი ამერიკული ტექნიკოსი ღირებულება, ხელმძღვანელი ინდუსტრია სერტიფიკაციო. NATE გაკვეთილი გაფარით სპეციფიკური სისტემა ტიპი (კონდიციონირება, სითბოს ტუმპი, აირის ღუმელი, და ა.შ.) და ხელმოთავსების რეალური-მსოფლიოში დიაგნოსტიკური უნარი. ბევრი დამსაქმებელი სასურველი ან მოთხოვნილება NATE-certified ტექნიკოსი.
სამშენებლო ვ. ვაჭრობა სკოლა — ვაჭრობა სკოლა პროგრამა (6 თვე 2 წელი) სწავლება ფუნდამენტური კლასში ლაბ. კავშირი apprenticeships (ტიპიკური 4-5 წელი) აერთიანებს კლასში დანიშვულება ფასი-on-the-job ქვეშ journeyman. ორივე ბილინო მთავარი კარიერა, მაგრამ apprenticeships იხდიან თქვენ სწავლა მოძლევა ათასი საათი ზედამხედველი სფეროთ გამოცდილება.
რეზიდენციული ვ. კომერციული — რეზიდენციული ტექნიკოსი მუშაობა სახლი — split სისტემა, ღუმელი, ქვ-დაკანალიზებული. კომერციული ტექნიკოსი მუშაობა დიდი აღჭურვილობა — rooftop ერთეული, chillers, გაციება კოშკი, საშენებლო ავტომატიზაცია სისტემა, და ცვლადი ჰაერი მოცულობა (VAV) სისტემა. კომერციული მუშაობა უფრო რთული და ტიპიკური ხელფასი უფრო.
სპეციალიზაციო — გაციების (სუპერმარკეტი, ცივი საწყობი, ხორბალი სერვის), კონტროლი და საშენებლო ავტომატიზაცია (DDC სისტემა, BACnet, programmable კონტროლერი), შიგნით ჰაერი ხარისხი, ენერგია აუდიტი, და სისტემა დიზაინი. HVAC ტექნიკოსი ვინც უნარი კონტროლი და ავტომატიზაცია თანაბრად მაღალი მოთხოვნა როგორც შენობა ღვიძილი ჭკვანი.
შემოსავალი — შემოსული-დონე HVAC ტექნიკოსი ტიპიკური დაწყება ბ 35,000-45,000 დოლარი. გამოცდილი რეზიდენციული ტექნიკოსი აქვთ 50,000-75,000 დოლარი. კომერციული და ინდუსტრიული ტექნიკოსი სერტიფიკაციო და სპეციალიზაციო შეუძლია შემოსავალი 75,000-100,000 დოლარი ან სხვა. ბიზნესი მფლობელი და კონტრაქტორი აქვთ რა ნივხ.
დაგეგმვის თქვენი გზა
დაკავშირება HVAC თქვენი მომავალი
თქვენ ახლა იცი თერმოდინამიკა უკან გათბობა და გაციება, გაციების ციკლი, როგორ ღუმელი და სითბოს ტუმპი გენერირებს სითბო, და როგორ ქვ-დაკანალიზებული აკმაყოფილებს განწყობილი ჰაერი შენობა.