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Aquecimento e arrefecimento
Ambiente-sistemas de controle em baixa residenciais, edifícios de uso do gás natural, óleo combustível, ou da resistência elétrica das bobinas de como central de fontes de calor; geralmente, o calor gerado é distribuído para os espaços ocupados por um meio fluido, ar ou água. As bobinas de Resistência Elétrica também são usadas para aquecer espaços vivos diretamente com energia radiante. A distribuição de ar forçado move o ar quente através de um sistema semelhante ao das condutas galvanizadas de chapa metálica de secção circular ou rectangular; as ventoinhas elétricas fornecem um diferencial de pressão para empurrar o ar da fonte de calor (ou forno) para os espaços vivos, onde é expelido de grelhas localizadas nas paredes ou pisos. O lado de pressão negativa da ventoinha Está ligado a outro sistema semelhante ao da árvore de condutas de ar de retorno que extraem ar de espaços vivos através de grelhas e o trazem de volta para a fornalha para reaquecimento. Ar exterior fresco pode ser introduzido no sistema airstream a partir de uma entrada exterior, e ar interior carregado de odor pode ser expelido através de uma ventoinha, proporcionando ventilação, geralmente à taxa de cerca de uma mudança completa de ar por hora. Para conservar energia, trocadores de calor ar-AR podem ser usados no processo de admissão de gases de escape. O ar aquecido é normalmente fornecido em volume constante, e a temperatura ambiente é variada em resposta a um termóstato localizado em uma sala. O controle Central de umidade raramente é fornecido neste tipo de edifício.
outro sistema de aquecimento comum é o tipo de água quente radiante. A fonte de calor é aplicada a uma pequena caldeira, na qual a água é aquecida e a partir da qual é circulada por uma bomba elétrica em tubos de cobre isolados semelhantes a um sistema doméstico de água quente. Os tubos podem ser ligados a radiadores de ferro fundido ou de aço fino dentro dos espaços de estar. Os radiadores são colocados perto das áreas de maior perda de calor (como janelas ou paredes exteriores) onde sua energia radiante aquece o ar circundante e cria um ciclo de convecção dentro da sala, produzindo uma temperatura aproximadamente uniforme dentro dela. A água quente também pode ser conduzida através de tubos estreitos colocados em um padrão de looping contínuo para criar uma grande superfície radiante; este padrão de tubos pode ser moldado em uma placa de Chão de concreto ou colocado acima de um teto para aquecer o espaço adjacente. O controle de temperatura em sistemas de água quente usa um termóstato no espaço vital para ajustar a taxa de fluxo bombeado da água para variar o calor fornecido.
os sistemas radiantes de aquecimento por resistência elétrica utilizam bobinas em painéis de base nos quartos, que criam ciclos de convecção semelhantes aos radiadores de água quente, ou cabos de resistência em padrões de circuito contínuo embutidos em tectos de gesso. O controle de temperatura Local pode ser muito mais preciso com o aquecimento elétrico, porque é possível instalar um reóstato controlado termostaticamente para variar a saída de energia de secções relativamente pequenas de unidades de base ou cabo.
um tipo de aquecimento que está aumentando em uso em edifícios residenciais é a radiação solar passiva. Em dias ensolarados de inverno, as janelas voltadas para o sul deixam entrar quantidades substanciais de energia, muitas vezes o suficiente para aquecer todo o edifício. Lareiras queimadas em madeira com chaminés ainda são amplamente fornecidas em edifícios residenciais, mas o seu uso é principalmente para efeitos estéticos.
o resfriamento de atmosferas em edifícios residenciais de baixo crescimento é muitas vezes feito localmente com aparelhos de ar condicionado unitários, que penetram a parede exterior do espaço a ser resfriado; isto permite a ingestão de ar fresco quando desejado e a ejeção de calor bombeado do espaço para o ar exterior. Menos frequentemente, os sistemas de aquecimento de ar forçado têm bobinas de refrigeração introduzidas na airstream para fornecer um interior arrefecido centralmente. Utiliza-se um processo de arrefecimento por compressão, semelhante ao de um frigorífico doméstico. Um refrigerante, que é um líquido à temperatura ambiente, é bombeado através de um sistema fechado de tubos de cobre enrolado. Uma bomba elétrica mantém uma baixa pressão nas bobinas de resfriamento, e o refrigerante líquido passa através de uma válvula de expansão de uma região de alta pressão para as bobinas de baixa pressão. Esta mudança na pressão resulta em uma mudança de fase do refrigerante; ele se transforma de um líquido em um gás e absorve calor no processo, assim como a água absorve calor quando é fervido e convertido em vapor. A absorção de calor da transição líquido-gás arrefece o ar que passa por cima das bobinas de arrefecimento. O ar fresco circula através do edifício pelo sistema de ar forçado. Quando o refrigerante gasoso de baixa pressão deixa as bobinas de resfriamento, ele passa pela bomba e é pressurizado. O refrigerante viaja através de bobinas de condensação, que estão localizadas fora do edifício; lá a mudança de fase é revertida à medida que o gás se transforma em um líquido de alta pressão e libera o calor para o ar exterior que passa sobre as bobinas de condensação. O refrigerante líquido retorna à válvula de expansão para repetir o ciclo de resfriamento. A máquina de refrigeração é, portanto, uma” bomba de calor ” que move o calor para fora do edifício para a atmosfera exterior. As bombas de calor também podem ser executadas ao contrário nos meses de inverno para bombear calor do ar exterior para o interior do edifício; funcionam melhor em climas amenos com temperaturas de inverno bastante quentes. A utilização de bombas de calor em climas frios coloca muitos problemas tecnológicos difíceis.
atmosferas interiores também são ventilados por janelas operacionais, bem como por fugas não intencionais em todos os tipos de aberturas exteriores. Casas de banho, cozinhas e lavandarias geram odores e calor e muitas vezes têm sistemas de escape separados alimentados por ventiladores elétricos que são operados intermitentemente, conforme necessário. A qualidade residencial da atmosfera também é protegida pelo detector de fumos, que soa um alarme para avisar de um possível perigo quando o fumo atinge mesmo um nível muito baixo em espaços de vida.
