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¿Qué es HVAC por zonas?

Puede sentirse cómodo en cualquier habitación de su hogar con un sistema HVAC por zonas.

Consulte el interior para obtener más información sobre este innovador concepto de calefacción y refrigeración.

Se espera que el mercado global de sistemas HVAC alcance aproximadamente $ 173.16 mil millones para 2022 . Además de los sistemas HVAC tradicionales, el mercado está experimentando un crecimiento exponencial de los sistemas HVAC por zonas. Su popularidad se basa en su capacidad para dividir una casa en diferentes zonas de temperatura.

La demanda de acondicionadores de aire por zonas varía de una región a otra debido a variaciones en el clima. El tipo de edificios en cuestión y los requisitos de calefacción y refrigeración también influyen en la demanda. Esto ha provocado una feroz competencia entre los fabricantes.

Con todos los tipos de acondicionadores de aire por zonas disponibles, ¿cuáles son sus opciones? Siga leyendo para que pueda tomar una decisión informada.

¿Qué son los acondicionadores de aire por zonas?

Los sistemas HVAC por zonas se refieren a los sistemas de calefacción y refrigeración que regulan y redirigen el aire a áreas específicas de la casa.

También se conocen como sistemas de zonificación HVAC. Su propósito es crear zonas de temperatura personalizadas dentro del hogar para mejorar la eficiencia y la comodidad.

Los sistemas de HVAC por zonas funcionan mejor en hogares donde los ocupantes tienen diferentes preferencias de temperatura. Los sistemas permiten adaptarse a las distintas necesidades y, al mismo tiempo, ahorrar energía.

Los sistemas también son ideales para hogares con ventanas grandes o un piso superior que siempre es más cálido que el resto. Las habitaciones que se usan con poca frecuencia y que se sienten congestionadas también son candidatas para sistemas HVAC por zonas. También puede considerarlo para áreas adicionales como el gimnasio, que necesitan enfriamiento adicional.

Si su casa tiene dos o más pisos o placas de techo elevadas, considere instalar acondicionadores de aire por zonas.

Componentes del sistema HVAC

Un sistema zonificado es un sistema único diseñado para dar servicio a dos o más zonas al mismo tiempo. Tenga en cuenta que no significa que tenga que instalar dos unidades independientes. Los componentes de un sistema HVAC por zonas son:

El sistema HVAC

Un  sistema HVAC  que cuenta con un horno combinado con un aire acondicionado, un controlador de aire y una bomba de calor. También viene con 1 a 20 o más amortiguadores accionados por motor. Su propósito es controlar el flujo de aire a cada área.

Amortiguadores

El diseño de los conductos determina la cantidad de amortiguadores que requiere el sistema.

Cada rama principal del tronco puede necesitar un amortiguador, además de las ramas más pequeñas. En general, un sistema de aire acondicionado por zonas requiere pocos amortiguadores que una modificación.

El control de los amortiguadores es tal que pueden abrirse o cerrarse por completo. En cambio, se puede instalar un controlador de modulación para abrir las compuertas parcialmente para satisfacer las demandas de cada zona. Esta instalación tendrá un costo adicional.

Control de temperatura

El otro componente es el dispositivo de control y monitoreo de temperatura en cada uno. Permite controlar cada zona por separado y ajustar las temperaturas en consecuencia. Los dispositivos de control de temperatura se instalan en una de dos opciones.

La primera opción es tener un termostato en cada zona para controlar y monitorear la temperatura. Este es el método más simple.

La segunda opción es tener un sistema con termostatos y sensores multizona. Esto significa que cada zona tendrá los sensores, que transmitirán información al termostato central. A su vez, el termostato controla cómo se acondiciona cada área.

El termostato multizona tiene la ventaja de permitirle controlar su sistema desde un solo lugar. Sin embargo, vale la pena señalar que puede controlar cualquier termostato de zona única o multizona desde cualquier lugar utilizando un dispositivo inteligente. Para que esto suceda, debe estar habilitado para Wi-Fi.

Deje que un profesional de HVAC le aconseje sobre la mejor combinación de sensores y termostatos.

Panel de control del amortiguador

Esta es la plataforma del sistema HVAC que recibe información sobre el nivel de temperatura deseado en cada zona. Con esta información, puede controlar los amortiguadores para controlar el flujo de aire de una manera que satisfaga el enfriamiento y la calefacción de cada área.

Cableado o inalámbrico

Los cables son esenciales para conectar los amortiguadores al panel de control. Por otro lado, los sensores y termostatos pueden ser cableados e inalámbricos.

Ventajas y desventajas del diseño del sistema HVAC por zonas

Uno de los beneficios más importantes de los sistemas por zonas es su capacidad para establecer diferentes temperaturas para diferentes áreas. Le permiten crear tantas zonas como sea posible, reduciendo el desperdicio de energía. Evita calentar áreas que necesitan enfriamiento y viceversa.

Según el Departamento de Energía de EE. UU., Los propietarios de viviendas pueden  ahorrar entre un 20 y un 50%  en sus facturas de calefacción y aire acondicionado. El sistema también te permite regular la energía en áreas que no se usan con frecuencia, especialmente en verano e invierno.

Control y comodidad adicionales

Un acondicionador de aire por zonas le brinda más control sobre la regulación de la temperatura. Le permite eliminar los puntos fríos y calientes innecesarios de la casa. Significa que todos disfrutan de las temperaturas que prefieren.

Si está utilizando un termostato programable, puede controlar las temperaturas de forma remota.

Una empresa que se ocupa de productos frescos puede beneficiarse de un sistema HVAC por zonas. La empresa puede crear una cámara fría donde las temperaturas se mantengan bajas para proteger los productos.

Calidad del aire mejorada

Los sistemas por zonas evitan que el aire de una habitación se propague a otras habitaciones.

Esto ayuda a evitar que la caspa, el polvo y el polen de las mascotas se propaguen por toda la casa. Si tiene personas susceptibles a las alergias y el asma en su hogar, su probabilidad de sufrir ataques se reduce.

A largo plazo, un sistema HVAC por zonas es una inversión que mantiene felices a todos en su hogar.

Desventajas de la climatización por zonas

En el lado negativo, una vez que su sistema desarrolla un problema, la resolución de problemas puede ser difícil.

Los múltiples componentes pueden llevar mucho tiempo examinarlos uno a la vez. El proceso puede resultar costoso, especialmente para un local comercial.

También son más costosos de instalar y requieren una inversión inicial. También son más complejas que las unidades tradicionales. Esto significa que necesitan instalar más unidades de control para una mayor versatilidad.

La mayor complejidad del sistema también requiere más mantenimiento. Necesitará chequeos regulares por parte de un técnico profesional para mantener el sistema funcionando bien.

A pesar de estos inconvenientes, los sistemas de aire acondicionado por zonas pueden seguir siendo la solución que necesita para su situación.

Cómo distinguir entre un buen y un mal diseño de sistema por zonas

Un sistema de HVAC que no está dividido en zonas calienta o enfría todas las áreas del edificio al mismo tiempo cuando está en funcionamiento. Piense en tener todas las luces de su casa encendidas cuando enciende cualquier luz. Las luces de las habitaciones no utilizadas terminan desperdiciadas.

Un sistema de climatización por zonas evita que el aire calentado o enfriado vaya a las habitaciones desocupadas. Si se instala de la manera correcta, los sistemas por zonas se amortizarán de inmediato y comenzarán a ahorrarle dinero mensualmente.

¿Cómo saber si tiene un buen diseño de sistema dividido en zonas?

Primero, debe saber que un buen diseño comienza con un sistema HVAC de capacidad variable o de  dos etapas . Los sistemas de dos etapas funcionan con un mínimo del 65% y un máximo del 100%.

Como tal, considere lo que sucede si la demanda de calefacción o refrigeración en varias zonas se reduce en un tercio.

Cuando esto suceda, su hogar funcionará a aproximadamente dos tercios o el 66,7% de la capacidad del sistema. Funcionará a un nivel bajo la mayor parte del tiempo, reduciendo la energía y el costo en aproximadamente un 30%.

La red de conductos se divide para dar servicio a tres secciones de la casa. Sin un sistema por zonas, cada parte consumiría hasta el 33,3% del flujo de aire en todo momento, sumando hasta el 100% del uso de energía. La conclusión es que no ahorra energía en costos.

¿Cómo funcionan los termostatos por zonas?

Los termostatos multizona están configurados para hacer que diferentes áreas obtengan cantidades desproporcionadas de enfriamiento o calefacción. Esto reduce la capacidad total de flujo de aire que pasa a través del sistema. Por ejemplo, las habitaciones en el piso de arriba podrían obtener el 20% de la capacidad del sistema.

La sala familiar y la cocina podrían obtener el 30%, mientras que el resto de las habitaciones obtendría el 15%. Esto asciende al 65%, que es la capacidad ideal para un sistema HVAC de dos etapas.

Un  técnico experimentado en HVAC  debe ayudarlo a configurar estas capacidades. Ellos determinarán el rango de temperaturas para cada zona. El objetivo es garantizar que todo el sistema funcione a un nivel bajo y, al mismo tiempo, mantener cómodas todas las áreas de su hogar.

Identificación de un diseño de sistema con zonas defectuosas

Ocurren dos fallas importantes con los sistemas de zonificación.

1. Los sistemas de una sola etapa no deben dividirse en zonas

Los sistemas de una sola etapa no se pueden dividir en zonas porque funcionan al 100% de su capacidad cuando están encendidos. Esto significa que no puede reducir el uso de energía en ninguno cuando el sistema está a plena capacidad.

Cuando el sistema está al 100% de su capacidad, el aire tiene que ir a alguna parte. Si alguna de las zonas está cerrada, el exceso de aire encontrará su camino a través de las zonas abiertas. Esto hará que fluya demasiado aire caliente o frío a través de la zona abierta.

Eventualmente, el sistema funcionará en ciclos cortos pero frecuentes que pueden resultar en fallas mecánicas o cambios de temperatura. Tendrás habitaciones demasiado calientes o demasiado frías. Todo ese flujo de aire provocará silbidos o ráfagas en los conductos, provocando fugas o daños en las tuberías.

2. No se deben utilizar compuertas y conductos de derivación

Un amortiguador de derivación conecta un extremo del tronco a las ramas divididas en zonas. Este es el maletero que suministra aire calentado o enfriado. En el otro extremo, conecta el maletero a la cámara de aire de retorno donde el aire regresa para volver a enfriar o recalentar.

En el centro del conducto hay una compuerta que se cierra cuando todas las zonas están abiertas para que no pase aire. Cuando una o más zonas están cerradas, se abre parcialmente, lo que hace que se acumule presión de aire en el sistema.

Una derivación se vuelve necesaria en los sistemas de una sola etapa y por zonas para evitar  problemas de flujo de aire y conductos . El exceso de aire se empuja a las compuertas parcialmente abiertas o cerradas y se empuja hacia la derivación. Se elimina el chorro de aire forzado a través de zonas abiertas.

Con todo este proceso, el problema del flujo de aire no se resuelve. Estas son las razones por las que los conductos de derivación no deben usarse en sistemas individuales o por zonas.

  1. El bypass no reduce el enfriamiento o la calefacción en un sistema de una sola etapa que funciona al 100% de su capacidad. La conclusión es que no ahorra energía.
  2. Cuando el sistema está funcionando, forzar la entrada de aire frío en el manipulador puede hacer que la bobina de CA se congele. Esto aumenta la ineficiencia del sistema y puede bloquear el flujo de aire por completo.
  3. La mayoría de los amortiguadores de derivación no están cableados, sino ponderados. Cuanta más presión de aire provocan los amortiguadores cerrados, más se abren. Cuando todas las zonas están abiertas, el aire llega al conducto de derivación y la refrigeración o la calefacción se desperdician.
  4. Los amortiguadores de derivación recogen fácilmente la humedad y eventualmente desarrollan moho.

Esta opinión es desde un punto de vista profesional contra los desvíos. Si su instalador de HVAC sugiere instalar un sistema que tiene un desvío, está mejor informado para tomar una decisión.

¿Cuáles son sus opciones?

¿Cuándo debería considerar el uso de un acondicionador de aire por zonas? Si su sistema HVAC es de dos etapas, capacidad variable o tiene un ventilador con velocidad variable, considere instalar un sistema por zonas. Además, puede ser útil cuando tienes áreas desocupadas en tu hogar.

Los problemas de desequilibrio de temperatura también son una razón para que considere los sistemas por zonas. Si algunas áreas de su casa son demasiado cálidas o demasiado frías, un acondicionador de aire por zonas será de ayuda. La zonificación ayuda en el calentamiento y enfriamiento del objetivo,   lo que conduce a un uso menos total.

Pensamientos finales

Al instalar sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, hay muchos modelos que puede considerar. Entre ellos se encuentran los sistemas HVAC zonificados y no zonificados. Cada tipo afecta cómo se calientan o enfrían las diferentes habitaciones de su casa.

Los acondicionadores de aire por zonas vienen con diferentes sensores para zonas separadas. Puede controlar las temperaturas de diferentes habitaciones desde un punto central. Los miembros del mismo hogar pueden satisfacer sus preferencias de temperatura.

Un sistema HVCA por zonas ayuda a reducir los costos de energía. Las diferentes zonas operan a un bajo nivel de consumo en funcionamiento. Esto difiere de un sistema no zonificado que se ejecuta al 100% en todo momento.

Si no está seguro de qué hacer con su sistema HVAC,  deje que un instalador profesional lo guíe  .

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