Chất lượng không khí trong nhà
Thiết Kế HVAC

Những khái niệm về thiết kế chống chịu được môi trường cũng bao gồm những khía cạnh liên quan đến ngành công nghiệp HVAC thương mại và dân dụng. Sau vài lần xem xét, một trong những chủ đề được tham dự là sự ban hành tiêu chuẩn không khí trong nhà xuyên suốt giai đoạn thiết kế và thi công của một tòa nhà.
Một kỹ thuật làm giảm sự tiêu thụ năng lượng trong khi vẫn duy trì được chất lượng không khí, là thông thoáng được kiểm soát theo yêu cầu. Thay vì tùy chỉnh lưu lượng trao đổi khí cố định, các cảm ứng cacbon dioxide được sử dụng để kiểm soát lưu lượng này một cách hiệu quả hơn, tùy vào lượng khí thải của những người sống trong tòa nhà.
Trong vài năm qua, đã có nhiều tranh cãi giữa các chuyên gia chất lượng không khí trong nhà, về định nghĩa phù hợp và đặc biệt là những gì làm nên chất lượng không khí trong nhà "chấp nhận được".
Một phương pháp đảm bảo sức khỏe từ không khí trong nhà là sự thường xuyên trao đổi khí một cách hiệu quả bằng cách thay thế với không khí bên ngoài. Ví dụ như ở Anh, các lớp học yêu cầu phải có tỉ lệ trao đổi không khí bên ngoài là 2.5. Ở những sảnh đường, phòng tập thể thao, phòng ăn, và những nơi tập vật lý trị liệu, sự thông thoáng khí phải đủ để hạn chế lượng cacbon dioxide xuống còn 1500 ppm. Ở Hoa Kỳ, theo như những tiêu chuẩn của ASHRAE, sự thông thoáng khí trong lớp học là tùy vào lượng khí bên ngoài tính trên mỗi người cộng với lượng khí tính trên mỗi đơn vị diện tích tầng lầu, chứ không phải tỉ lệ trao đổi mỗi giờ.
Vì khí cacbon dioxide ở bên trong là từ những người cư ngụ và từ không khí bên ngoài, sự thông thoáng khí phù hợp tính theo người cư ngụ được tính bằng cách lấy nồng độ bên trong trừ đi nồng độ bên ngoài. Trong những lớp học, do yêu cầu theo như tiêu chuẩn 62.1 của ASHRAE, thông thoáng khí cho chất lượng không khí bên trong thích hợp, thì tỉ lệ trao đổi khí thường sẽ là khoảng 3/giờ, tùy vào số người ở trong đó. Tất nhiên là những người sống bên trong không phải là nguyên nhân gây ô nhiễm duy nhất, vì thế việc thông thoáng không khí ngoài trời có thể cần phải được nâng cao khi có những nguồn gây ô nhiễm bất thường hay nồng độ cao tồn tại bên trong. Khi không khí ngoài trời bị ô nhiễm, thì việc đưa thêm không khí từ bên ngoài vào có thể làm vấn đề tệ hơn và gây ra những triệu chứng liên quan đến ô nhiễm không khí cho người ở trong. Thường thì không khí ngoài trời ở vùng nông thôn sẽ tốt hơn là không khí bên trong nhà ở thành phố. Sự rò rỉ khí thải có thể xảy ra từ các ống thải của lò nung kim loại mà dẫn đến các ống khói khi mà có sự rò rỉ tại ống và đường kính ống dẫn khí bị giảm đi.
Việc sử dụng lọc khí có thể giữ lại một phần chất gây ô nhiễm. Các tấm lọc khí được sử dụng để giảm lượng bụi đi đến các ống ruột gà ẩm. Bụi có thể là nguồn dưỡng chất cho mốc phát triển trên các ống ruột gà và ống dẫn khí và có thể làm giảm hiệu quả của ống.
Kiểm soát hơi ẩm và độ ẩm cần vận hành hệ thống HVAC như được thiết kế. Việc này có thể gây xung đột với những nỗ lực nhằm tối ưu hóa sự vận hành để duy trì năng lượng. Ví dụ, kiểm soát hơi ẩm và độ ẩm yêu cầu hệ thống phải được thiết lập để cung cấp khí bổ sung ở nhiệt độ thấp hơn, thay vì ở nhiệt độ cao hơn mà đôi khi được sử dụng để duy trì năng lượng ở trong điều kiện khí hậu lạnh là chủ yếu. Tuy nhiên, với hầu hết Hoa Kỳ và nhiều vùng ở châu Âu, Nhật Bản thì phần lớn thời gian trong năm, nhiệt độ không khí ngoài trời là đủ lạnh nên không cần thiết phải làm mát hơn nữa để tạo sự dễ chịu trong nhà. Nhưng độ ẩm cao ngoài trời lại tạo ra những nhu cầu quan tâm kỹ hơn đối với độ ẩm trong nhà. Độ ẩm cao làm mốc sinh sôi phát triển, và hơi ẩm trong nhà thì đi kèm với các vấn đề về hô hấp đối với người bên trong.
"Nhiệt độ điểm sương" là một thước đo độ ẩm tuyệt đối trong không khí. Một số thiết bị được thiết kế với điểm sương là dưới 50 độ F, và một số thì cao hơn hoặc thấp hơn 40 độ F. Một số thiết bị được thiết kế sử dụng bánh xe hút ẩm với lò gia nhiệt đốt bằng gas để làm bánh xe khô vừa đủ đến điểm sương yêu cầu. Trên những hệ thống này, sau khi hơi ẩm bị tách khỏi khí bổ sung, một ống làm mát được dùng để hạ nhiệt độ xuống mức được mong muốn.
Những tòa nhà thương mại, và đôi khi là dân dụng, áp suất không khí thường được giữ ở mức dương so với bên ngoài để giảm sự xâm nhập. Giới hạn sự xâm nhập giúp kiểm soát hơi ẩm và độ ẩm.
Việc làm loãng các chất gây ô nhiễm trong không khí với không khí ngoài trời cũng có hiệu quả vì sự thật là không khí ngoài trời không có chất ô nhiễm gây hại.Khí ôzôn từ không khí ngoài trời xuất hiện trong nhà với nồng độ thấp hơn là vì ôzôn phản ứng rất mạnh với nhiều loại hóa chất tìm thấy trong nhà. Sản phẩm của những phản ứng này bao gồm các hợp chất hữu cơ mà có thể gây mùi, dị ứng hay độc tính hơn những chất ban đầu. Những chất này bao gồm formaldehyde, các aldehyde với phân tử nặng hơn, aerosol tính axit, và các hạt mịn đến cực mịn. Tốc độ thông thoáng khí ngoài trời càng cao, thì nồng độ ôzôn trong nhà cũng cao và sẽ dễ xảy ra các phản ứng hơn. Nhưng kể cả khi ở nồng độ thấp, các phản ứng vẫn xảy ra. Điều này cho thấy rằng ôzôn cần phải bị loại bỏ từ luồng không khí làm thoáng, đặc biệt là ở những khu vực mà lượng ôzôn ngoài trời thường khá cao. Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng tỉ lệ tử vong và bệnh tật tăng lên trong dân số tổng quát trong suốt những thời kỳ mà có lượng ôzôn ngoài trời tăng cao, và ngưỡng của hiệu ứng này là khoảng 20 phần tỷ (ppb).