Como melhorar o sistema de climatização para tornar os quartos no andar de cima mais confortáveis?

Minha casa foi construída em 1985 nos EUA, com um projeto de climatização convencional da época. Casa de estrutura de madeira. Possui ar-condicionado central (canalizado) e atualizamos recentemente para um forno a gás natural. Experimentamos temperaturas extremas de quente e frio no verão e no inverno, tão frias quanto 0 Fahrenheit e tão quentes quanto 102 F.

Um dos nossos principais problemas é que a temperatura no térreo costuma ser muito mais fria no verão e muito mais quente no inverno do que nos quartos no andar de cima. Nós não habitamos o porão normalmente, então a temperatura lá embaixo realmente não importa.

Portanto, se definirmos o termostato para 72 Fahrenheit em um dia quente de verão, uma sala no andar de cima terá cerca de 80 com a porta aberta ou 85 com a porta fechada. A sala de estar no térreo terá cerca de 72.

No inverno, se o termostato estiver definido como 70, o térreo será 70, mas no andar de cima poderá ser 66 em uma sala com a porta aberta, ou 62 ou menos em uma sala com a porta fechada.

Quanto mais a porta estiver fechada, pior será a diferença de temperatura nos quartos do andar superior.

Melhor isolamento poderia atrasar o problema, eu acho, mantendo o calor no verão e o calor no inverno. No entanto, o que acaba sendo necessário é ter um controle de temperatura ambiente. Com um ventilador central apenas soprando o ar condicionado igualmente através de todos os dutos da casa, isso não parece possível com o sistema atual.

Que tipo de atualização devo fazer que seja um equilíbrio entre acessibilidade e praticidade? Meu objetivo final é tornar os ocupantes nos quartos no andar de cima mais confortáveis, mesmo que eles fechem a porta por longos períodos de tempo (por exemplo, enquanto dormem ou conversam em VoIP e não querem incomodar os outros).

No inverno, um aquecedor elétrico é razoavelmente econômico e extremamente fácil de instalar (basta retirar a caixa e conectá-la). Mas remover o calor de uma sala não é tão fácil no verão, quando o corredor no andar de cima já tem 80 F ou mais e o exterior é 90 ou mais.

Considere também que os ocupantes do andar de cima usam muita eletrônica que gera calor - em uma sala, dissipo regularmente de 750 a 1000 W entre uma área de trabalho para jogos, um monitor e vários periféricos (roteador, muitas verrugas na parede e dispositivos USB, etc.) o calor ajuda no inverno, mas aumenta a quantidade desejada de CA necessária para manter a sala fresca no verão.

É possível atualizar o sistema centralizado, onde cada ambiente pode ser aquecido ou resfriado individualmente, sem a necessidade de instalar um aquecedor de ambiente e uma unidade de A / C montada na janela para cada quarto no andar de cima? Idealmente com um termostato para cada quarto? O que esse projeto implicaria? Estou assumindo que algumas canalizações significativas seriam necessárias e uma atualização significativa do sistema HVAC?

Para fazer isso corretamente, eu precisaria ter algum eletricista qualificado ou HVAC ou pessoal do código de construção envolvido em algum momento, ou eu poderia fazê-lo totalmente com as ferramentas e a ajuda certas?

Edite com informações adicionais :

• Todos os registros de ventilação na casa são 4 "x 10".
• O tamanho do registro de retorno é cerca de 3x a área total dos registros de saída e há um registro de retorno por andar. O registro de retorno no andar de cima fica perto do teto, na parede do corredor. O corredor geralmente é o mais calibrado para a temperatura definida do termostato, provavelmente porque há uma enorme via aérea aberta - a escada - igualando a temperatura entre o térreo e o corredor do andar superior.
• Dois quartos pequenos e um quarto principal no andar superior têm um registro de ventilação de 10 cm x 10 cm.
• O piso térreo possui dois registros de saída em lados opostos do piso.
• O porão tem dois registros, um na lavanderia e outro no porão (que é acarpetado e isolado como a sala de estar).
• Todos os registros de saída no porão estão fechados o ano todo.
• Os registros de saída nos quartos no andar de cima geralmente estão totalmente abertos, mas eu os fecho no inverno quando as temperaturas estão entre 45 e 60 F no exterior, porque o ocupante do térreo continua solicitando ao sistema que apague o calor, o que torna o andar de cima desconfortavelmente quente, especialmente em o lado da casa que é diretamente exposta ao sol (meu quarto). Deixo-os abertos da primavera ao outono, quando as temperaturas são geralmente quentes, e também os deixamos abertos quando faz muito frio lá fora (porque o frio extremo da temperatura externa domina o aparente "efeito estufa" que normalmente deixa meu quarto insuportavelmente quente).
• Jogar com o status de aberto / fechado de registro ao longo dos anos não parece fazer muita diferença. Por exemplo, fecho os registros usando o interruptor e coloco uma folha magnética forte em cima do registro quando absolutamente não quero mais calor entrando no meu quarto, mas ele continua a ficar cada vez mais quente, das 9h às 19h. em um dia ameno de inverno, quando as temperaturas estão em torno de 45 - 60 F.
• O calor do sol provavelmente desempenha um papel importante no motivo pelo qual meu quarto é tão quente. Todo o lado da casa e o telhado ficam cercados pelo sol; as empresas de energia solar estão salivando para instalar painéis solares em nosso telhado, porque estamos no top 5% da produção de energia solar com base em nossa geografia e altura do edifício em relação a prédios e árvores próximos.
• Não vi nenhum amortecedor na sala de climatização / forno.

Infelizmente, não temos realmente um lugar para instalar um segundo sistema de climatização no andar superior. Já estamos planejando ocupar mais espaço, movendo nosso equipamento de lavanderia do porão para o andar de cima para eliminar um transporte de dois andares a cada semana (é difícil nas costas da minha mãe).

Minha solução pode acabar sendo instalar apenas uma unidade de A / C no parapeito da janela no andar de cima e usar um aquecedor de espaço, conforme necessário. : /

Melhor isolamento é sempre uma boa escolha, embora nem sempre seja o mais econômico.

A solução mais barata é ajustar os registros. Use os registradores para reduzir o fluxo no primeiro andar e aumentá-lo no segundo. Isso pode exigir o fechamento completo de alguns dos registros do primeiro andar. Essa solução provavelmente não fornecerá os melhores resultados, mas poderá fazer diferença suficiente na sua situação. E além disso, é grátis.

Se você tiver um pouco de dinheiro e as ferramentas e conhecimentos para trabalhar com dutos. Você pode instalar amortecedores no duto. Se todo o duto estiver exposto no porão, esse pode ser um trabalho fácil. Uma vez instalado, você pode usar os amortecedores para direcionar o ar condicionado para onde você precisar.

Se você tiver um pouco mais de dinheiro, poderá converter para um sistema de zona dupla. Isso exigirá a instalação de amortecedores, um controlador de zona e termostatos adicionais. Isso permitirá que você controle a temperatura em cada andar independentemente (mais ou menos).

Se você tiver muito dinheiro, poderá instalar um sistema separado para cada andar. Isso pode não ser prático em uma casa menor, mas é bastante popular em casas maiores. Você terá um forno separado e uma unidade de A / C para cada andar, que são controlados independentemente um do outro por seus próprios termostatos.

Na minha casa, eu uso o ventilador do forno 24 horas por dia, 7 dias por semana, para misturar totalmente todo o ar da casa o tempo todo. Isso ajuda para mim e pode ajudar para você. Agora, minhas perguntas; seu sistema de dutos possui registros de fornecimento e registros / grades de retorno em todos os cômodos; são as devoluções instaladas altas perto do piso e perto do teto em todos os quartos, especialmente no piso superior; Onde estão localizados os registros de fornecimento em relação às configurações de portas e salas; você tem um sótão acima do piso superior; qual é a queda de temperatura na bobina do A / C no verão quando o A / C está em funcionamento; e seu sistema foi examinado por uma empresa profissional de HVAC quanto ao dimensionamento adequado do A / C e dos tamanhos dos dutos? Todas essas perguntas ajudarão aqueles que trabalharam no negócio de calor / frio a fornecer boas recomendações.

Você também pode investigar algumas das opções mais recentes de casa inteligente, como um termostato inteligente (por exemplo, Nest / Ecobee) combinado com saídas de ventilação de uma empresa como a Flair. Essa combinação anuncia a capacidade de detectar a temperatura em cada quarto e ajustar automaticamente as aberturas individuais para atingir a temperatura desejada em cada quarto.

O grande fator que contribui aqui é a perda de calor (inverno) e o ganho de calor (verão) através da envolvente do edifício; os quartos no andar de cima estão mais expostos a condições externas do que o andar de baixo, devido ao teto. A transferência de calor ocorre proporcionalmente à área do envelope e à diferença de temperatura entre a sala e o que estiver do outro lado da parede / piso / teto.

Acho que você tem um sótão, é ventilado? A ventilação do sótão evita que o calor se acumule durante os meses de verão; em um sótão sem ventilação, a temperatura costuma ser muito mais quente que a temperatura externa, que leva a transferência de calor para os quartos do andar superior.

Nos meses de inverno, ventilar o sótão não é tão útil para aquecer a casa. Você pode instalar o isolamento por um preço bastante baixo, o que reduz a taxa de transferência de calor. Preste também atenção às suas janelas; Em muitos lugares, você pode passar sem aquecimento desde que:

• sua casa está bem fechada
• sua casa e principalmente suas janelas estão bem isoladas (painel duplo ou triplo e cheias com um gás inerte)
• você maximiza a quantidade de radiação solar que atravessa suas janelas e minimiza a quantidade de calor que escapa através delas

Você pode maximizar a radiação solar que entra pelas janelas, certificando-se de que as persianas estejam abertas durante o dia em que o sol estiver voltado para elas - o que você pode descobrir com muita facilidade por orientação. O sul vê uma quantidade bastante uniforme de radiação ao longo do dia (portanto, mantenha as cortinas afastadas), o leste vê muito sol durante a manhã (então abra as persianas pela manhã e feche-as à tarde), e o oeste vê muito sol à noite (mantenha as persianas fechadas até o sol começar a se pôr).

Você também pode investir em janelas com revestimento de baixa emissividade, que permite que a radiação solar penetre facilmente, mas impede a passagem de ondas longas (emitidas por objetos e superfícies em sua casa devido à temperatura). Esses revestimentos também podem ser aplicados nas janelas se você não quiser comprar novos, mas provavelmente precisará ser reaplicado a cada dois anos.

Agora, quanto ao seu HVAC. Seu termostato provavelmente está no térreo. E a própria unidade? Se a sua unidade estiver no porão, seus dutos poderão ser percorridos antes de chegar ao andar superior da sua casa. O isolamento do duto é bem barato e fácil de aplicar e ajudará a impedir que a temperatura do ar caia à medida que ele atravessa o duto. Tentar controlar o sistema para fornecer diferentes quantidades de ar condicionado a diferentes partes da casa exige algo além das grades de ar de controle descontroladas que você provavelmente possui e acabaria custando mais do que apenas instalar uma bomba de calor no piso superior. Você também pode tentar fazer uma unidade mini-dividida, barata e fácil de instalar, mas seria necessário fazer um buraco na parede.

Infelizmente, obter um termostato sofisticado não resolverá esse problema específico (embora se você ainda não tiver um termostato programável, eles pagam por si mesmos). Eu tentaria todas as estratégias fáceis e passivas para reduzir a perda / ganho de calor nas partes superiores da casa primeiro e depois tentar instalar uma mini-divisão, se isso realmente não ajudar. As pessoas boas do código de energia ace têm uma tonelada de guias de boas práticas para a instalação de isolamento, janelas, HVAC, etc: http://energycodeace.com/content/tools-ace/tool=installation-ace

Você pode ler sobre estratégias mais passivas no site do Departamento de Energia: https://energy.gov/energysaver/passive-solar-home-design

Também recomendo a compra de um termômetro infravermelho de US $ 10, que é realmente útil para encontrar áreas com vazamentos em sua casa que precisam ser lacradas.

Eu tive o mesmo problema em minha casa, construído em 1950 com dutos minúsculos. O ajuste dos amortecedores ajudou um pouco, mas a solução real foi adicionar um poderoso ventilador em linha ao duto de retorno do segundo andar. Eu o tinha ligado para funcionar a qualquer momento que o ventilador HVAC estivesse funcionando. O ar quente ou frio que vinha dos registros do andar de cima tinha um fluxo visivelmente maior com o reforço de retorno funcionando. Antes de adicionar o reforço, a diferença de temperatura entre o andar de cima e o de baixo era de 10 a 15 graus F nos dias mais quentes e frios. Depois, eram apenas 2 graus F. A única desvantagem era o ruído branco do ventilador que você podia ouvir nas proximidades do duto de retorno.

Eu tenho um colonial de 3 quartos. Os únicos retornos de HVAC estão logo acima do nível do 2º andar, e ambos estão na única escada. O ar condicionado não conseguia esfriar o andar de cima - o ar quente ficava acima dos retornos. Fabriquei canais de placa de espuma que atravessam as aberturas de retorno e se estendem quase até o teto do 2º nível. qtd 6 placas de espuma espessa de 20 "x30" 1/4 ", fita adesiva, 2 ganchos na parede sobre os retornos, alguma corda (para pendurar os canais dos ganchos) e 20 minutos de tempo de fabricação. Faço 2 cortes paralelos retos no meio das pranchas de espuma, cada uma a cerca de 10 cm das bordas longas - e dobre as pranchas a cerca de 75 graus dos cortes que formam um canal (e use pedaços para fixá-los na forma de canal sem bloquear o canal). Eu gravo 3 desses canais na linha, fecho o fundo, deixe a parte superior aberta e pendure-a para que a parte inferior cubra os retornos de HVAC. Portanto, a escada é cerca de 10 cm mais estreita do que o habitual. Mas, com esses dutos, os retornos puxam o ar do nível do teto do 2º nível - e o AC esfria MUITO melhor o andar de cima. Cerca de US $ 12 em materiais da "Árvore do Dólar" Canais de 85 "(após fechar o fundo). Nenhum mods para o sistema HVAC. Moderadamente eficaz para os quartos, mesmo com as portas do 2º andar fechadas. Derrube-os durante o inverno. Nenhum mods para o sistema HVAC. Moderadamente eficaz para os quartos, mesmo com as portas do 2º andar fechadas. Derrube-os durante o inverno. Nenhum mods para o sistema HVAC. Moderadamente eficaz para os quartos, mesmo com as portas do 2º andar fechadas. Derrube-os durante o inverno.