Comment améliorer le système HVAC pour rendre les pièces à l'étage plus confortables?

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Ma maison a été construite en 1985 aux États-Unis avec la conception HVAC conventionnelle de l'époque. Maison à ossature bois. Il dispose de la climatisation centrale (canalisée) et nous avons récemment opté pour une fournaise au gaz naturel. Nous connaissons des températures extrêmes chaudes et froides en été et en hiver, aussi froides que 0 Fahrenheit et aussi chaudes que 102 F.

L'un de nos problèmes majeurs est que la température au rez-de-chaussée est souvent beaucoup plus fraîche en été et beaucoup plus chaude en hiver que dans les chambres à l'étage. Nous n'habitons pas le sous-sol normalement, donc la température là-bas n'a pas vraiment d'importance.

Donc, si nous réglons le thermostat à 72 degrés Fahrenheit par une chaude journée d'été, une pièce à l'étage sera d'environ 80 avec la porte ouverte ou 85 avec la porte fermée. Le salon au rez-de-chaussée sera juste vers 72.

En hiver, si le thermostat est réglé sur 70, le rez-de-chaussée sera 70 mais l'étage pourrait être 66 dans une pièce avec la porte ouverte, ou 62 ou moins dans une pièce avec la porte fermée.

Plus la porte est fermée longtemps, plus la différence de température s'aggrave dans les pièces à l'étage.

Une meilleure isolation pourrait retarder le problème, je pense, en gardant la chaleur à l'extérieur en été et en gardant la chaleur en hiver. Cependant, ce qui finit par être nécessaire, c'est d'avoir un contrôle de la température par pièce. Avec un ventilateur central qui souffle simplement l'air conditionné à travers tous les conduits de la maison, cela ne semble pas possible avec le système actuel.

Quel type de mise à niveau devrais-je faire pour trouver un équilibre entre accessibilité et praticité? Mon objectif final est de rendre les occupants des chambres à l'étage plus confortables, même s'ils ferment la porte pendant de longues périodes (par exemple en dormant ou en parlant sur VoIP et en ne voulant pas déranger les autres).

En hiver, un radiateur électrique est raisonnablement économique et extrêmement facile à installer (il suffit de déballer la chose et de la brancher). Mais évacuer la chaleur d'une pièce n'est pas si facile en été, lorsque le couloir à l'étage est déjà 80 F ou plus chaud et l'extérieur est 90 ou plus.

Considérez également que les occupants à l'étage utilisent beaucoup d'électronique qui génère de la chaleur - dans une pièce, je dissipe environ 750 à 1000 W régulièrement entre un bureau de jeu, un moniteur et plusieurs périphériques (routeur, nombreuses verrues murales et périphériques USB, etc.). la chaleur aide en hiver, mais augmente la quantité souhaitée de climatisation nécessaire pour garder la pièce fraîche en été.

Est-il possible de mettre à niveau le système centralisé où chaque pièce peut être chauffée ou refroidie individuellement sans avoir à installer un radiateur et une unité de climatisation montée sur fenêtre pour chaque pièce à l'étage? Idéalement avec un thermostat pour chaque pièce? Que comporterait un tel projet? Je suppose que des conduits importants seraient nécessaires et une mise à niveau importante du système de CVC?

Pour le faire correctement, aurais-je besoin de faire appel à des électriciens qualifiés ou à des spécialistes du CVC ou du code du bâtiment à un moment donné, ou pourrais-je le bricoler totalement avec les bons outils et l'aide?


Modifier avec des informations supplémentaires :

  • Tous les registres de ventilation de la maison mesurent 4 "x 10".
  • La taille du registre de retour est environ 3x la surface totale des registres de sortie et il y a un registre de retour par étage. Le registre de retour à l'étage est près du plafond, sur le mur du couloir. Le couloir est généralement le mieux calibré à la température de thermostat réglée, probablement parce qu'il y a une énorme voie aérienne ouverte - l'escalier - égalisant la température entre le rez-de-chaussée et le couloir à l'étage.
  • Deux petites chambres et une chambre principale à l'étage supérieur ont chacune un registre de ventilation de 4 "x 10".
  • Le rez-de-chaussée a deux registres de sortie sur les côtés opposés du sol.
  • Le sous-sol a deux registres, un dans la buanderie et un dans le sous-sol proprement dit (qui est recouvert de moquette et isolé comme le salon).
  • Tous les registres de sortie du sous-sol sont fermés toute l'année.
  • Les registres de sortie dans les chambres à l'étage sont généralement entièrement ouverts, mais je les ferme en hiver lorsque les températures sont d'environ 45 à 60 F à l'extérieur, car l'occupant du rez-de-chaussée continue de demander au système d'éteindre la chaleur, ce qui rend l'étage inconfortablement chaud, en particulier sur le côté de la maison qui est directement exposé au soleil (ma chambre). Je les laisse ouverts du printemps à l'automne lorsque les températures sont généralement chaudes, et les laissent également ouverts quand il fait très froid dehors (parce que le froid extrême de la température extérieure domine l'apparent "effet de serre" qui rend habituellement ma chambre insupportablement chaude).
  • Jouer avec le registre ouvert / fermé au fil des ans n'a pas semblé faire une grande différence. Par exemple, je ferme les registres à l'aide de l'interrupteur et place une feuille magnétique solide sur le dessus du registre lorsque je ne veux absolument pas que plus de chaleur pénètre dans ma chambre, mais elle continue de devenir de plus en plus chaude d'environ 9 h à 19 h. par une douce journée d'hiver lorsque les températures sont d'environ 45 à 60 F.
  • La chaleur du soleil joue probablement un grand rôle dans la raison pour laquelle ma chambre est si chaude. Tout le côté de la maison et le toit sont ceinturés de soleil; Les sociétés d'énergie solaire salivent pour installer des panneaux solaires sur notre toit, car nous sommes dans le top 5% de la production d'énergie solaire en fonction de notre géographie et de la hauteur des bâtiments par rapport aux bâtiments et aux arbres à proximité.
  • Je n'ai pas vu d'amortisseurs dans la salle HVAC / fournaise.

Malheureusement, nous n'avons pas vraiment de place pour installer un deuxième système CVC à l'étage supérieur. Nous prévoyons déjà de prendre plus de place en déplaçant notre équipement de buanderie du sous-sol à l'étage pour éliminer un transport sur 2 étages chaque semaine (c'est dur pour ma mère).

Ma solution pourrait être de simplement installer une unité de climatisation sur le rebord de la fenêtre à l'étage et d'utiliser un radiateur si nécessaire. : /

allquixotic
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Comme le suggère l'excellente réponse de Tester101, vous n'avez pas assez d'air pour monter à l'étage. En plus de toutes les excellentes suggestions dans sa réponse, il peut y avoir un autre facteur qui peut aider - il pourrait y avoir un contrôle de la vitesse du ventilateur au niveau de l'installateur. (Niveau installateur car il est généralement défini avec un cavalier interne.). Je commencerais par l'ajustement du registre comme il le suggère, mais si vous trouvez que vous avez besoin d'un peu plus d'air, pensez au système, vous pourrez peut-être l'obtenir. À l'inverse, trop d'air crée du bruit au niveau des registres et peut être un courant d'air.
Tyson
Installez un ventilateur de plafond au-dessus des escaliers. A fonctionné comme un charme pour ma maison.
2017
Installez un système à double thermostat, avec des registres électriques contrôlant l'étage et le rez-de-chaussée séparément.
Hot Licks
Autant que vous ne les avez pas vus, cela ressemble vraiment à des amortisseurs réglés sur le mode hiver (tout l'air conditionné / chauffé allant principalement au sous-sol). Je voudrais quintuple vérifier les registres, et même voir un entrepreneur HVAC sortir pour évaluer et recommander et même m'assurer qu'il n'y a pas de registres.
Todd Wilcox

Réponses:

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Une meilleure isolation est toujours un bon choix, mais pas toujours la plus rentable.

La solution la moins chère est d'ajuster les registres. Utilisez les registres pour réduire le débit au premier étage et l'augmenter au deuxième. Cela peut nécessiter la fermeture complète de certains registres du premier étage. Cette solution ne fournira probablement pas les meilleurs résultats, mais peut faire suffisamment de différence dans votre situation. Et en plus, c'est gratuit.

Si vous avez un peu d'argent, et les outils et les connaissances pour travailler avec des conduits. Vous pouvez installer des registres dans la gaine. Si tous les conduits sont exposés au sous-sol, cela peut être une tâche facile. Une fois installé, vous pouvez utiliser les registres pour diriger l'air conditionné là où vous en avez besoin.

Si vous avez un peu plus d'argent, vous pouvez passer à un système à deux zones. Cela nécessitera l'installation de registres, d'un contrôleur de zone et de thermostats supplémentaires. Cela vous permettra de contrôler la température à chaque étage indépendamment (en quelque sorte).

Si vous avez beaucoup d'argent, vous pouvez installer un système séparé pour chaque étage. Cela peut ne pas être pratique dans une petite maison, mais est très populaire dans les grandes maisons. Vous aurez une fournaise et une unité de climatisation séparées pour chaque étage, qui sont contrôlées indépendamment les unes des autres par leurs propres thermostats.

Testeur101
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FYI - Mon père avait deux histoires avec le même problème. Vous pouvez vérifier juste au-dessus du ventilo-convecteur intérieur et voir s'il n'y a pas 2 registres manuels déjà installés. Un pour l'étage inférieur et un pour l'étage supérieur. Nous les avons trouvés et nous pourrions obtenir une certaine diversité si nous nous adaptions aux variations saisonnières. Bonne chance
Maître électricien à la retraite
La double zone est excellente, mais le coût d'installation d'une deuxième unité et l'entretien (devoir remplacer 2 unités en cas de panne) ne m'ont jamais semblé valoir la peine. J'ai une maison de 2 étages de taille moyenne avec de hauts plafonds et j'ai presque éliminé la différence de température en ajustant les registres seuls. Chaque hiver, je ferme presque entièrement tous les registres à l'étage, et j'ouvre tous ceux au rez-de-chaussée, et en été, je refroidis la maison à l'étage et ferme les registres au rez-de-chaussée. Le fonctionnement des ventilateurs (qu'il s'agisse de ventilateurs de plafond ou de ventilateurs CVC) fait également une grande différence.
dberm22
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J'ai eu un problème similaire en installant des registres sur les conduits principaux au rez-de-chaussée et à l'étage était le moyen le plus simple pour moi.Je réglerais les registres 2x par an pour permettre plus d'air à l'étage en été et plus en bas des escaliers en hiver cette maison avait la même superficie en pieds carrés sur les deux étages et une restriction d'environ 20% équilibraient assez bien les deux étages. Avant d'ajouter les amortisseurs, je réglais tous les conduits, ce qui était une douleur dans le cul et a pris un certain temps. Les amortisseurs n'ont pris qu'une minute pour ouvrir complètement 1 et fermer l'autre une fois que je l'ai fermé, j'ai marqué le conduit
Ed Beal
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Une résistance accrue dans (ce qui est le plus susceptible d'être) dans un système de conduits à haute résistance peut ne pas être la meilleure réponse. Des retours plus nombreux et meilleurs augmenteront l'apport d'air conditionné souhaitable et élimineront l'air accumulé à des températures indésirables.
kmarsh
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Dans ma maison, je fais fonctionner le ventilateur de la fournaise 24h / 24 et 7j / 7 pour mélanger totalement tout l'air de la maison tout le temps, cela m'aide et peut vous aider. Maintenant, mes questions; votre système de conduits a-t-il des registres d'alimentation et des registres / grilles de retour dans chaque pièce; les retours sont-ils installés à la fois près du sol et près du plafond dans toutes les pièces, en particulier au dernier étage; Où se trouvent les registres d'alimentation par rapport aux portes et aux configurations de pièce; avez-vous un grenier au-dessus du dernier étage; quelle est la baisse de température à travers la bobine de climatisation en été lorsque la climatisation fonctionne; et votre système a-t-il été examiné par une entreprise de CVC professionnelle quant au dimensionnement correct de la climatisation et des dimensions des conduits? Toutes ces questions aideront ceux d'entre nous qui ont travaillé dans le secteur chaud / froid à vous donner de bonnes recommandations.

d.george
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Mieux avec la porte ouverte signifie des retours insuffisants (et ou un manque de sous-coupe sur les portes) +1
Mazura
Bonne question; il y a un seul registre de retour à l'étage de la taille de deux feuilles de papier côte à côte. C'est dans le couloir principal près de l'escalier au rez-de-chaussée et situé sur le mur juste à côté du plafond.
allquixotic
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@allquixotic s'il n'y a qu'un seul retour à l'étage, vous devrez laisser les portes ouvertes ou vous assurer que suffisamment d'air peut passer sous les portes.
Tester101
Cette réponse va au cœur du problème. Si votre fournaise tire du sous-sol, l'accumulation de température en été va être mauvaise. De nombreuses maisons des années 80 ont des conduits généralement inadéquats (résistance trop élevée) et des retours complètement inadéquats. Les alternatives sont l'ajout de retours, le fonctionnement du ventilateur 24h / 24 et 7j / 7 ou l'utilisation d'un ventilateur de traitement d'air ECM (tourne lentement 24h / 24 et 7j / 7). Sachez que faire fonctionner un ventilateur standard 24h / 24 et 7j / 7 augmente l'humidité dans la maison, ce qui peut être le bienvenu à certaines saisons et pas à d'autres.
kmarsh
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Vous pouvez également étudier certaines des nouvelles options de maison intelligente telles qu'un thermostat intelligent (par exemple Nest / Ecobee) associé à des évents intelligents d'une entreprise comme Flair. Cette combinaison permet de détecter la température dans chaque pièce et d'ajuster automatiquement les évents de chaque pièce pour atteindre la température souhaitée dans chaque pièce.

Phil
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Cela pourrait être une bonne solution si vous aimez jouer avec la technologie et que vous avez beaucoup d'argent à y consacrer.
Tester101
@ Tester101 Et ne vous inquiétez pas du piratage de votre système HVAC.
JMac
@JMac Je pense que les pirates ont de meilleures choses à faire que de jouer avec votre système HVAC, mais je me trompe peut-être.
Tester101
@ Tester101 C'était un peu ironique; mais il semble y avoir beaucoup de problèmes avec ces technologies "intelligentes". Certains d'entre eux fonctionnent sur des canaux vraiment accessibles (ce système peut ne pas être un problème s'il est basé sur quelque chose nécessitant une grande proximité). S'il communique en ligne, il est possible que quelqu'un d'autre puisse facilement prendre le contrôle. Ce n'est probablement pas un problème; mais vous devez être très prudent avec les appareils intelligents sans fil. Ce n'est pas aussi mauvais que les caméras domestiques sans fil.
JMac
@ Tester101 c'est une preuve de concept , mais c'est exactement le genre de chose que les pirates feraient: rendre votre maison insupportablement chaude ou froide jusqu'à ce que vous crachiez un bitcoin ou déchiriez le thermostat du mur et que vous mettiez l'ancien, "stupide" retour.
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Le gros facteur contributif ici est la perte de chaleur (hiver) et le gain de chaleur (été) à travers l'enveloppe du bâtiment; les pièces à l'étage sont plus exposées aux conditions extérieures que celles du rez-de-chaussée à cause du toit. Le transfert de chaleur se produit proportionnellement à la zone de l'enveloppe et à la différence de température entre la pièce et tout ce qui se trouve de l'autre côté du mur / du sol / du plafond.

Je suppose que vous avez un grenier, est-ce qu'il est ventilé? La ventilation du grenier empêche l'accumulation de beaucoup de chaleur pendant les mois d'été; dans un grenier non ventilé, la température est souvent beaucoup plus chaude que la température extérieure qui entraîne le transfert de chaleur dans vos pièces à l'étage.

Pendant les mois d'hiver, la ventilation du grenier n'est pas très utile pour chauffer la maison. Vous pouvez installer une isolation pour pas cher ce qui réduit le taux de transfert de chaleur. Faites également attention à vos fenêtres; dans de nombreux endroits, vous pouvez vous en tirer sans chauffage tant que:

  • votre maison est bien scellée
  • votre maison et particulièrement vos fenêtres sont bien isolées (double ou triple vitrage et remplies de gaz inerte)
  • vous maximisez la quantité de rayonnement solaire qui passe à travers vos fenêtres et minimisez la quantité de chaleur qui s'échappe à travers elles

Vous pouvez maximiser le rayonnement solaire provenant des fenêtres en vous assurant que les stores sont ouverts pendant la journée lorsque le soleil leur fait face - ce que vous pouvez comprendre très facilement par orientation. Le sud voit une quantité de rayonnement assez uniforme tout au long de la journée (alors gardez les stores à l'écart), l'est voit beaucoup de soleil pendant les heures du matin (alors ouvrez les stores le matin et fermez-les l'après-midi), et l'ouest voit beaucoup de soleil le soir (alors gardez les stores fermés jusqu'à ce que le soleil commence à se coucher).

Vous pouvez également investir dans des fenêtres avec un revêtement à faible émissivité qui permet au rayonnement solaire de traverser facilement vos fenêtres mais empêche le rayonnement à ondes longues (émis par les objets et les surfaces de votre maison en raison de la température) de passer. Ces revêtements peuvent également être appliqués à vos fenêtres si vous n'avez pas envie d'en acheter de nouveaux mais que vous devrez probablement réappliquer tous les deux ans.

Maintenant, comme pour votre CVC. Votre thermostat est probablement au rez-de-chaussée. Et l'unité elle-même? Si votre unité est au sous-sol, vos conduits ont du chemin à parcourir avant d'atteindre le dernier étage de votre maison. L'isolation des conduits est assez bon marché et facile à appliquer et aidera à empêcher la température de l'air de chuter lors de son passage dans le conduit. Essayer de contrôler le système pour fournir différentes quantités d'air conditionné à différentes parties de la maison nécessite autre chose que les grilles d'air non contrôlées que vous avez probablement et finirait par coûter plus cher que d'installer une pompe à chaleur à l'étage supérieur. Vous pouvez également essayer de faire une mini-unité divisée qui est bon marché et en quelque sorte facile à installer, mais vous devrez percer un trou dans le mur.

Malheureusement, obtenir un thermostat sophistiqué ne résoudra pas ce problème particulier (bien que si vous n'avez pas déjà un thermostat programmable, ils paient eux-mêmes). J'essaierais toutes les stratégies simples et passives pour réduire la perte / le gain de chaleur dans les parties supérieures de la maison, puis chercher à installer un mini-split si cela n'aide vraiment pas. Les bons employés de chez Energy Code Ace ont une tonne de guides de bonnes pratiques pour l'installation d'isolation, de fenêtres, de CVC, etc.: http://energycodeace.com/content/tools-ace/tool=installation-ace

Vous pouvez lire sur des stratégies plus passives sur le site Web du ministère de l'Énergie: https://energy.gov/energysaver/passive-solar-home-design

Je recommanderais également d'obtenir un thermomètre IR de 10 $, ce qui est vraiment utile pour trouver les zones qui fuient de votre maison qui doivent être scellées.

scurrie
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J'ai eu le même problème dans ma maison, construite en 1950 avec de minuscules conduits. Le réglage des amortisseurs a un peu aidé, mais la vraie solution était d'ajouter un puissant ventilateur en ligne au conduit de retour du deuxième étage. Je l'avais câblé pour fonctionner chaque fois que le ventilateur HVAC était en marche. L'air chaud ou froid provenant des registres à l'étage avait un débit sensiblement plus important avec le booster de retour en marche. Avant d'ajouter le rappel, la différence de température entre l'étage et le rez-de-chaussée était de 10 à 15 degrés F les jours les plus chauds et les plus froids. Après, il ne faisait que 2 degrés F. Le seul inconvénient était le bruit blanc du ventilateur que vous pouviez entendre à proximité du conduit de retour.

MTA
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J'ai un colonial de 3 chambres. Les seuls retours CVC se trouvent juste au-dessus du niveau du deuxième étage, et ils sont tous deux dans la seule cage d'escalier. L'AC ne pouvait pas refroidir l'étage - l'air chaud est resté au-dessus des retours. J'ai fabriqué des canaux en panneaux de mousse qui dépassent les ouvertures de retour et s'étendent presque jusqu'au plafond du 2e niveau. qté 6 panneaux de mousse de 20 "x30" 1/4 "d'épaisseur, du ruban adhésif, 2 crochets dans le mur au-dessus des retours, de la ficelle (pour suspendre les canaux aux crochets) et 20 minutes de temps de fabrication. Je fais 2 coupes droites parallèles à mi-chemin à travers les panneaux de mousse chacun à environ 4 "des bords longs - et pliez les panneaux à environ 75 degrés des coupes formant un canal (et utilisez des chutes pour les caler en forme de canal sans bloquer le canal). Je tape 3 de ces canaux en ligne, je ferme le bas, laissez le haut ouvert et accrochez-les de sorte que le fond recouvre les retours de CVC. Ainsi, la cage d'escalier est environ 4 "plus étroite que d'habitude. Mais avec ces conduits en place, les retours tirent l'air du niveau du plafond du 2ème niveau - et la climatisation refroidit BEAUCOUP mieux que mieux. Environ 12 $ de matériaux du" Dollar Tree "font 2 Chaînes 85 "(après fermeture des fonds). Pas de mods au système HVAC. Modérément efficace pour les chambres même avec les portes du 2e étage fermées. Retirez-les pendant l'hiver. Pas de mods au système HVAC. Modérément efficace pour les chambres même avec les portes du 2e étage fermées. Retirez-les pendant l'hiver. Pas de mods au système HVAC. Modérément efficace pour les chambres même avec les portes du 2e étage fermées. Retirez-les pendant l'hiver.

russ
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Vous avez eu de nombreuses suggestions sur la façon d'améliorer l'efficacité de votre système de chauffage-refroidissement. La plupart du temps, les problèmes au deuxième étage sont causés par un système de conduits mal conçu. Les retours centralisés sont un gros problème et sont conçus pour économiser de l'argent au constructeur-installateur. Ils ne sont pas conçus pour fournir un excellent système de chauffage / refroidissement. Habituellement, le conduit est beaucoup trop petit pour une distribution d'air correcte et silencieuse et les registres sont mal placés. Des rendements élevés et faibles dans chaque pièce sont un must. Faites fonctionner le ventilateur de la chaudière 24h / 24 et 7j / 7 pour faire circuler l'air en permanence. La mienne a fonctionné pendant plus de 20 ans et cela aide
d.george