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Tem Zonas HVAC? Pode Precisar de Registos de Bypass - ou Não

Tem Zonas HVAC? Pode Precisar de Registos de Bypass - ou Não

Aqui em Atlanta, sistemas HVAC zonados são dádiva no verão. Se casa tem dois ou mais andares mas só um ar condicionado ligado a um termostato no rés-do-chão, andares superiores podem ficar muito mais quentes que o primeiro. E por "muito mais quentes", falamos 2 a 5 graus mais quentes. Talvez mais.

Sistemas zonados resolvem isto forçando ar condicionado a arrefecer andares superior e inferior separadamente. Com zonas, pode tirar calções, tirar sapatos, e pôr pequeno guarda-chuva na bebida - não importa andar!

Durante dia, pode estar feliz a 24°C no rés-do-chão - mesmo que signifique manter 25-27°C no andar superior. Não passa tempo lá em cima, então tudo bem.

À noite, pode querer 24°C nos quartos do andar superior. Rés-do-chão? Quem liga! Não dorme lá! Mete termostato a 26°C e esquece.

Mas sabe? Nem todos sistemas zonados são iguais.

Bom design de zonagem vs. mau design

Se casa tem dois ou mais sistemas HVAC completos com múltiplas unidades exteriores, múltiplos ventiladores, e múltiplas redes de dutos independentes, parabéns! Provavelmente não precisa de modificações de canalização para acomodar zonas. Sistema foi desenhado para sistemas HVAC totalmente separados. Está resolvido.

Outra boa forma de desenhar sistema zonado é com ar condicionado de velocidade variável (e forno) emparelhado com ventilador de fluxo de ar variável. Colocam-se registos dentro da canalização, enviam ar só para áreas que precisam, e ficam descansados que sistema entregará quantidade certa de ar para aquecer ou arrefecer espaço. É para isso que sistemas de velocidade variável são desenhados.

Depois há mau design de zonagem: sistemas HVAC standard, single-stage, com registos na canalização. Estes sistemas são muitas vezes configurados igual a sistemas de velocidade variável com zonas. No entanto, como é sistema standard com só uma velocidade, vai ter problemas.

Porque adicionar zonas a sistema HVAC standard é má ideia

Lembra de soprar por palhinha quando era miúdo? Se tapava parte da outra ponta, pressão dentro aumentava. Isso punha stress nos pulmões e fazia trabalhar mais para soprar mesmo ar pela palhinha.

Bem, adicionar zonas a sistema HVAC standard cria situação similar. Para enviar diferentes volumes de ar a diferentes zonas, técnico HVAC tem de instalar registos que mencionámos. Estes vivem dentro dos dutos e respondem a pedidos de ar em diferentes zonas, abrindo e fechando conforme necessário.

O problema? Quando registos fecham numa zona e abrem noutros, ar condicionado tem de enviar muito ar por menos canalização. É como quando tapava parte da palhinha e tentava soprar mesmo ar.

Exceto que em vez de stress nos pulmões, stress é absorvido pelo equipamento HVAC. Não é bom.

No mundo HVAC, temos nome para esse stress: alta pressão estática. Todo sistema HVAC canalizado é desenhado para certa pressão estática. Mas quando pressão estática fica demasiado alta e começa a mover muito ar por cada vez menos canalização…

  • Sistema pode avariar. Pressão excessiva pode forçar certos componentes a trabalhar mais que o desenhado. Como resultado, podem falhar. Não só fica sem AC - pode ter de pagar novo motor de ventilador ou compressor.
  • Fluxo de ar não será ótimo. Vai ter imenso fluxo na zona a pedir ar - tanto que pode tornar menos confortável! Já conduziu e sentiu mãos frias porque grelha de AC apontava aos dedos? Tipo isso.
  • Vai lutar com humidade alta todo verão. Como AC standard funciona sempre a full blast, vai arrefecer cada zona muito rápido. Pode parecer bom, mas não é. Sistema satisfaz termostato, mas não funciona tempo suficiente para remover muita humidade.
  • Vai ficar barulhento. Vai ouvir "vruum" alto enquanto sistema funciona. Pode ter de gritar para ouvirem.
  • É caro operar. Grande volume de ar frio passando pelo sistema faz bateria ficar mais fria que deve. Bateria muito fria é bateria muito ineficiente. Resultado? Vai custar muito ligar AC no verão.

Por estas razões, nunca recomendamos zonagem em sistema single stage. Nunca.

Mas se sistema HVAC foi configurado assim e quer manter zonas, há solução. Meio que…

Entram registo de bypass e duto de bypass

Para aliviar pressão estática excessiva quando alguns registos de zona fecham, precisa redirecionar ar excedente. Seria como furar buraco na palhinha enquanto sopra para reduzir stress nos pulmões.

Exceto que em vez de furar canalização e dar por terminado, instalamos outro duto.

Este duto chama-se duto de bypass. Lá dentro, há registo de bypass. Duto de bypass liga plenum de impulsão à canalização de retorno. Registo dentro permite ou proíbe ar de entrar no duto de bypass, conforme situação.

Digamos que tem casa de dois andares com duas zonas, uma por andar. Quando sistema arrefece ambos, todos registos de zona estão abertos para ar fluir por todo lado. Registo de bypass, porém, fica fechado. Agora finja que só precisa AC no andar superior. Registos do rés-do-chão fecham e do andar superior ficam abertos. Registo de bypass também abre, redirecionando ar de impulsão excedente de volta ao retorno e reduzindo pressão estática.

Parece super técnico? Não se preocupe. Só saiba que registo e duto de bypass estão a impedir ar excedente de partir coisas.

Se tem ar condicionado standard, single-stage, e está a considerar adicionar zonas, tenha a certeza absoluta que contratante HVAC instala componentes de bypass.

Coisas a ter em mente sobre registos e dutos de bypass

  • Componentes de bypass não conseguem consertar mau design HVAC. Zonar sistema single-stage vai ser sempre design sub-par. Adicionar bypass é pouco melhor que pôr batom num porco, mas não por muito. Bypass pode ajudar a evitar partir sistema HVAC, reduzir short cycling, e mitigar operação ineficiente um pouco. Mas ainda não é ideal.
  • Se tem sistema standard e pensa adicionar zonas, não o faça. Melhor esperar até estar pronto para substituir sistema e optar por equipamento de velocidade variável. Assim, pode adicionar zonas da forma certa.
  • Se tem sistema standard com zonas e não tem bypass, precisa de um. Caso contrário, pode experienciar problemas discutidos antes.
  • Pressão estática pode e deve ser medida. Sempre que adiciona zonas a sistema único, certifique-se que instalador mede pressão estática para cada zona. Nunca deve ser superior ao especificado na literatura do fabricante.
  • Pode precisar de sensor de ar de descarga. Se tem sistema standard com zonas e costuma meter termostato bem baixo, há risco de enviar muito ar frio para sistema de uma vez e congelar bateria. Este sensor desliga sistema antes de ficar frio o suficiente para danificar.

Conclusão? Zonas são incríveis. Mas tem de fazer direito.

Se tem ar condicionado básico que liga quando precisa de ar fresco e desliga quando satisfaz termostato, não adicione zonas. Se tem sistema assim e já tem zonas, adicione bypass. Vai ficar contente.

Muitas vezes encontramos sistemas zonados com componentes de bypass impróprios. Outras vezes, sistema zonado single-stage nem bypass tem! Estes erros podem custar caro e levar a muito desconforto.

E se está a pensar adicionar zonas e quase hora de substituir sistema, equipamento de velocidade variável é o caminho. Poderá desfrutar zonagem sem problemas e todos benefícios de conforto que sistemas de velocidade variável oferecem.

Vai estar confortável pela casa toda - cima e baixo - todo o verão.