Bagaimana cara meningkatkan sistem HVAC untuk membuat kamar di lantai atas lebih nyaman?

Rumah saya dibangun pada tahun 1985 di AS dengan desain HVAC konvensional saat itu. Bingkai rumah kayu. Ini memiliki AC sentral (menyalurkan) dan kami ditingkatkan menjadi tungku gas alam baru-baru ini. Kami mengalami suhu ekstrem panas dan dingin di musim panas dan musim dingin, sedingin 0 Fahrenheit dan panas 102 F.

Salah satu masalah utama kami adalah bahwa suhu di lantai dasar seringkali jauh lebih dingin di musim panas dan jauh lebih hangat di musim dingin daripada di kamar tidur lantai atas. Kami tidak menghuni lantai dasar biasanya sehingga suhu di sana tidak terlalu penting.

Jadi, jika kita mengatur termostat ke 72 Fahrenheit pada hari musim panas, ruang lantai atas akan menjadi sekitar 80 dengan pintu terbuka atau 85 dengan pintu tertutup. Ruang tamu di lantai dasar akan berada tepat di sekitar 72.

Di musim dingin, jika termostat diatur ke 70, lantai dasar akan menjadi 70 tetapi lantai atas mungkin 66 di sebuah ruangan dengan pintu terbuka, atau 62 atau lebih rendah di sebuah ruangan dengan pintu tertutup.

Semakin lama pintu ditutup, semakin buruk perbedaan suhu di kamar atas.

Insulasi yang lebih baik dapat menunda masalah, saya pikir, dengan menjaga panas di musim panas dan menjaga panas di musim dingin. Namun, yang pada akhirnya diperlukan adalah memiliki kontrol suhu per kamar. Dengan blower sentral yang hanya meniupkan udara yang dikondisikan secara merata ke seluruh saluran rumah, ini sepertinya tidak mungkin dilakukan dengan sistem saat ini.

Jenis upgrade apa yang harus saya buat yang merupakan keseimbangan antara keterjangkauan dan kepraktisan? Tujuan akhir saya adalah membuat penghuni di kamar atas lebih nyaman bahkan jika mereka menutup pintu untuk jangka waktu yang lama (misalnya saat tidur atau berbicara di VoIP dan tidak ingin mengganggu orang lain).

Di musim dingin, pemanas ruang listrik cukup ekonomis dan sangat mudah dipasang (cukup buka kotaknya dan pasang). Tetapi menghilangkan panas dari sebuah ruangan tidak mudah di musim panas, ketika lorong di lantai atas sudah 80 F atau lebih panas dan bagian luarnya 90 atau lebih.

Juga pertimbangkan bahwa penghuni lantai atas menggunakan banyak elektronik yang menghasilkan panas - dalam satu ruangan saya menghabiskan sekitar 750 hingga 1000 W secara teratur antara desktop gaming, monitor dan beberapa periferal (router, banyak kutil dinding dan perangkat USB, dll.) Tambahan ini panas membantu di musim dingin, tetapi meningkatkan jumlah AC yang diinginkan yang dibutuhkan untuk menjaga ruangan tetap dingin di musim panas.

Apakah mungkin untuk meningkatkan sistem terpusat di mana setiap kamar dapat dipanaskan atau didinginkan secara terpisah tanpa harus memasang pemanas ruangan dan unit AC yang dipasang di jendela untuk setiap kamar di lantai atas? Idealnya dengan termostat untuk setiap kamar? Apa yang dibutuhkan oleh proyek seperti itu? Saya mengasumsikan beberapa membutuhkan saluran kerja yang signifikan, dan peningkatan sistem HVAC yang signifikan?

Untuk melakukan ini dengan benar, apakah saya perlu memiliki teknisi listrik atau HVAC yang memenuhi syarat atau orang-orang kode bangunan terlibat di beberapa titik, atau bisakah saya membuat DIY sepenuhnya dengan alat yang tepat dan bantuan?

Edit dengan informasi tambahan :

• Semua register ventilasi di rumah adalah 4 "x 10".
• Ukuran register kembali adalah sekitar 3x total area register output dan ada satu register pengembalian per lantai. Register pengembalian lantai atas dekat langit-langit, di dinding di lorong. Lorong biasanya dikalibrasi dengan baik untuk suhu termostat yang ditetapkan, mungkin karena ada saluran udara terbuka besar - tangga - menyamakan suhu antara lantai dasar dan lorong lantai atas.
• Dua kamar tidur kecil dan satu kamar tidur utama di lantai atas masing-masing memiliki satu register ventilasi 4 "x 10".
• Lantai dasar memiliki dua register keluaran pada sisi yang berlawanan dari lantai.
• Ruang bawah tanah memiliki dua register, satu di ruang cuci dan satu di ruang bawah tanah yang tepat (yang dilapisi karpet dan terisolasi seperti ruang tamu).
• Semua register keluaran di ruang bawah tanah ditutup sepanjang tahun.
• Register keluaran di kamar tidur lantai atas biasanya sepenuhnya terbuka, tetapi saya menutupnya di musim dingin ketika suhu sekitar 45 - 60 F di luar, karena penghuni lantai dasar terus meminta sistem untuk memadamkan panas, yang membuat lantai atas hangat tidak nyaman, terutama pada sisi rumah yang langsung terkena sinar matahari (kamarku). Saya membiarkannya terbuka dari musim semi ke musim gugur ketika suhu biasanya hangat, dan juga membiarkannya terbuka ketika cuaca sangat dingin di luar (karena suhu yang sangat dingin dari suhu luar mengalahkan "efek rumah kaca" yang biasanya membuat kamar saya menjadi sangat panas).
• Bermain dengan register status terbuka / tertutup selama bertahun-tahun tampaknya tidak membuat banyak perbedaan. Sebagai contoh, saya menutup register menggunakan saklar dan meletakkan lembaran magnetik yang kuat di atas register ketika saya benar-benar tidak ingin lebih banyak panas masuk ke kamar saya, namun itu terus menjadi semakin panas dari sekitar jam 9 pagi - 7 malam pada hari musim dingin yang ringan ketika suhu sekitar 45 - 60 F.
• Panas matahari mungkin memainkan peran besar dalam mengapa kamarku begitu panas. Seluruh sisi rumah dan atapnya disandari matahari; perusahaan energi surya mengeluarkan air liur untuk memasang panel surya di atap kita karena kita berada di atas 5% dari produksi tenaga surya berdasarkan geografi dan tinggi bangunan relatif terhadap bangunan dan pohon di dekatnya.
• Saya tidak melihat adanya damper di ruang HVAC / furnace.

Sayangnya kami tidak memiliki tempat untuk meletakkan sistem HVAC kedua di lantai atas. Kami sudah berencana untuk mengambil lebih banyak ruang dengan memindahkan peralatan binatu kami dari ruang bawah tanah ke lantai atas untuk menghilangkan angkut 2 lantai setiap minggu (sulit di punggung ibuku).

Solusi saya mungkin berakhir dengan hanya menginstal unit A / C di ambang jendela di lantai atas dan menggunakan pemanas ruang yang diperlukan. : /

Isolasi yang lebih baik selalu merupakan pilihan yang baik, meskipun tidak selalu yang paling hemat biaya.

Solusi termurah, adalah menyesuaikan register. Gunakan register untuk mengurangi aliran di lantai pertama, dan tingkatkan itu di lantai kedua. Ini mungkin mengharuskan penutupan beberapa register lantai pertama sepenuhnya. Solusi ini kemungkinan tidak akan memberikan hasil terbaik, tetapi mungkin membuat perbedaan yang cukup dalam situasi Anda. Dan selain itu, gratis.

Jika Anda memiliki sedikit uang, dan alat serta pengetahuan untuk bekerja dengan saluran. Anda bisa memasang damper di salurannya. Jika semua saluran terbuka di ruang bawah tanah, ini bisa menjadi pekerjaan yang mudah. Setelah dipasang, Anda dapat menggunakan damper untuk mengarahkan udara AC ke tempat yang Anda butuhkan.

Jika Anda memiliki sedikit lebih banyak uang, Anda dapat mengonversi ke sistem dua zona. Ini akan membutuhkan pemasangan damper, pengontrol zona, dan termostat tambahan. Ini akan memungkinkan Anda untuk mengontrol suhu di setiap lantai secara mandiri (semacam).

Jika Anda memiliki banyak uang, Anda dapat menginstal sistem terpisah untuk setiap lantai. Ini mungkin tidak praktis di rumah yang lebih kecil, tetapi cukup populer di rumah yang lebih besar. Anda akan memiliki tungku dan unit A / C terpisah untuk setiap lantai, yang dikontrol secara independen satu sama lain oleh termostat mereka sendiri.

Di rumah saya, saya menjalankan kipas tungku 24/7 untuk benar-benar mencampur semua udara di rumah sepanjang waktu. Ini membantu bagi saya dan mungkin membantu Anda. Sekarang, pertanyaan saya; apakah sistem saluran Anda memiliki register persediaan dan mengembalikan register / pemanggang di setiap kamar; apakah pengembalian dipasang tinggi di dekat lantai dan dekat langit-langit di semua kamar terutama di lantai paling atas; Di mana register persediaan terletak sehubungan dengan konfigurasi pintu dan ruang; apakah Anda memiliki loteng di atas lantai paling atas; berapa penurunan suhu di koil A / C di musim panas saat A / C sedang bekerja; dan apakah sistem Anda telah dilihat oleh perusahaan HVAC profesional untuk ukuran A / C dan ukuran saluran yang tepat? Semua pertanyaan ini akan membantu kita yang telah bekerja di bisnis panas / dingin untuk memberikan rekomendasi yang baik.

Anda juga dapat menyelidiki beberapa opsi rumah pintar yang lebih baru seperti termostat pintar (yaitu Nest / Ecobee) yang dipasangkan dengan ventilasi cerdas dari perusahaan seperti Flair. Kombinasi ini mengiklankan kemampuan untuk merasakan suhu di setiap kamar dan secara otomatis menyesuaikan ventilasi masing-masing kamar untuk mencapai suhu yang diinginkan di setiap kamar.

Faktor yang berkontribusi besar di sini adalah kehilangan panas (musim dingin) dan perolehan panas (musim panas) melalui selubung bangunan; kamar-kamar di lantai atas lebih terbuka ke kondisi luar daripada lantai bawah karena atap. Perpindahan panas terjadi sebanding dengan area amplop dan perbedaan suhu antara ruangan dan apa pun yang ada di sisi lain dari dinding / lantai / langit-langit.

Saya kira Anda memiliki loteng, apakah itu ventilasi? Ventilasi loteng mencegah banyak panas menumpuk selama bulan-bulan musim panas; di loteng yang tidak tertutup, suhu seringkali jauh lebih hangat daripada suhu luar yang mendorong perpindahan panas ke kamar-kamar lantai atas Anda.

Pada bulan-bulan musim dingin, ventilasi loteng tidak begitu membantu untuk menghangatkan rumah. Anda dapat memasang insulasi dengan harga murah yang mengurangi laju perpindahan panas. Perhatikan juga jendela Anda; di banyak tempat Anda bisa bertahan tanpa memanaskan selama:

• rumahmu tertutup rapat
• rumah Anda dan khususnya jendela Anda terisolasi dengan baik (panel dua atau tiga dan diisi dengan gas inert)
• Anda memaksimalkan jumlah radiasi matahari yang membuatnya melalui jendela Anda dan meminimalkan jumlah panas yang keluar melalui mereka

Anda dapat memaksimalkan radiasi matahari yang masuk melalui jendela dengan memastikan bahwa tirai terbuka pada siang hari ketika matahari menghadapinya - yang dapat Anda bayangkan dengan sangat mudah berdasarkan orientasi. Selatan melihat jumlah radiasi yang cukup merata sepanjang hari (jadi jauhkan tirai), timur melihat banyak sinar matahari pada jam-jam pagi (jadi buka tirai di pagi hari dan tutup di sore hari), dan barat melihat banyak matahari di malam hari (jadi tutuplah tirai sampai matahari mulai terbenam).

Anda juga dapat berinvestasi di windows dengan lapisan emisivitas rendah yang memungkinkan radiasi matahari datang melalui jendela Anda dengan mudah tetapi menghentikan radiasi gelombang panjang (dilepaskan oleh benda dan permukaan di rumah Anda karena suhu) dari melewatinya. Pelapis ini juga dapat diterapkan pada jendela Anda jika Anda merasa tidak ingin membeli yang baru tetapi kemungkinan akan perlu diterapkan kembali setiap beberapa tahun.

Sekarang, untuk HVAC Anda. Thermostat Anda mungkin ada di lantai dasar. Bagaimana dengan unit itu sendiri? Jika unit Anda berada di ruang bawah tanah, saluran Anda memiliki cara untuk pergi sebelum mencapai lantai atas rumah Anda. Insulasi saluran cukup murah dan mudah diaplikasikan dan akan membantu menjaga suhu udara agar tidak jatuh saat masuk melalui saluran. Mencoba mengendalikan sistem untuk memberikan jumlah udara yang berbeda ke berbagai bagian rumah membutuhkan sesuatu selain kisi-kisi udara pasokan yang tidak terkendali yang mungkin Anda miliki dan pada akhirnya akan lebih mahal daripada hanya memasang pompa panas di lantai atas. Anda juga dapat mencoba melakukan unit mini-split yang murah dan agak mudah dipasang tetapi Anda harus membuat lubang di dinding.

Sayangnya mendapatkan termostat mewah tidak akan menyelesaikan masalah khusus ini (meskipun jika Anda belum memiliki termostat yang dapat diprogram, mereka membayar sendiri). Saya akan mencoba semua strategi mudah dan pasif untuk mengurangi kehilangan panas / keuntungan di bagian atas rumah terlebih dahulu dan kemudian melihat ke dalam menginstal mini-split jika itu benar-benar tidak membantu. Orang-orang baik di kode energi ace memiliki banyak panduan praktik terbaik untuk menginstal isolasi, windows, HVAC, dll: http://energycodeace.com/content/tools-ace/tool=installation-ace

Anda dapat membaca tentang strategi yang lebih pasif di situs web Departemen Energi: https://energy.gov/energysaver/passive-solar-home-design

Saya juga merekomendasikan untuk mendapatkan termometer IR $ 10 yang sangat membantu untuk menemukan area bocor di rumah Anda yang perlu ditutup rapat.

Saya memiliki masalah yang sama di rumah saya, dibangun pada 1950 dengan saluran kecil. Menyesuaikan damper sedikit membantu tetapi solusi sebenarnya adalah menambahkan inline blower yang kuat ke saluran kembali dari lantai dua. Saya memilikinya kabel untuk menjalankan kapan saja blower HVAC sedang berjalan. Udara panas atau dingin yang berasal dari register lantai atas memiliki aliran yang terasa lebih besar dengan menjalankan booster kembali. Sebelum menambahkan booster, perbedaan suhu antara lantai atas dan bawah adalah 10-15 derajat F pada hari-hari terpanas dan terdingin. Setelah itu, hanya 2 derajat F. Satu-satunya downside adalah suara putih dari blower yang bisa Anda dengar di sekitar saluran kembali.

Saya memiliki kolonial 3 kamar tidur. Satu-satunya pengembalian HVAC tepat di atas lantai 2, dan keduanya berada di satu-satunya tangga. AC tidak bisa mendinginkan lantai atas - udara panas tetap di atas pengembalian. Saya membuat saluran papan busa yang melewati lubang kembali dan meluas hampir ke langit-langit lantai 2. qty 6 20 "x30" 1/4 "papan busa tebal, beberapa pita, 2 kait di dinding atas pengembalian, beberapa string (untuk menggantung saluran dari kait) dan 20 menit waktu fabrikasi. Saya membuat 2 potongan paralel lurus setengah papan busa masing-masing sekitar 4 "dari tepi panjang - dan lipat papan sekitar 75 derajat dari potongan membentuk saluran (dan menggunakan memo untuk menahan mereka dalam bentuk saluran tanpa menghalangi saluran). Saya merekam 3 dari saluran ini sejalan, saya menutup bagian bawah, biarkan bagian atas terbuka dan gantung sehingga bagian bawah menutupi pengembalian HVAC. Jadi tangga sekitar 4 "lebih sempit dari biasanya. Tetapi dengan saluran ini di tempat pengembalian menarik udara dari tingkat langit-langit tingkat 2 - dan AC mendinginkan JAUH lebih baik. Sekitar $ 12 bahan dari" Pohon Dolar "membuat 2 Saluran 85 "(setelah menutup bagian bawah). Tidak ada mod ke sistem HVAC. Cukup efektif untuk kamar tidur meskipun pintu lantai 2 tertutup. Kalahkan mereka selama musim dingin. Tidak ada mod ke sistem HVAC. Cukup efektif untuk kamar tidur meskipun pintu lantai 2 tertutup. Kalahkan mereka selama musim dingin. Tidak ada mod ke sistem HVAC. Cukup efektif untuk kamar tidur meskipun pintu lantai 2 tertutup. Kalahkan mereka selama musim dingin.