Whole House Humidifier Installation

Original: 每到冬天暖气运行得多了就觉得家里很干。虽然有个小型加湿器，但覆盖范围有限，频繁加水也令人感到厌烦。正好感恩节假期没有别的安排，我就利用这段时间进行了一个home improvement project - 安装全屋加湿器。

先说说结论吧，到今天加湿器已经安装了半个月了，基本上效果还是很明显的，之前晚上我在书房时间久了就会口干舌燥（因为书房没有加湿器），现在基本没什么感觉。尤其是这两天晚上外面气温比较低的时候，加湿器就运行得比较频繁。之前晚上室内湿度经常降到30%出头，现在基本上保持在43%左右。总体来说我对这个项目的效果很满意。

1. 加湿器选择
在亚马逊上稍微搜索一下，不难把目标锁定在Aprilaire的几款Whole House Humidifier上。我主要在500和700之间做了选择，700的优势是不需要bypass duct，安装容易，但是要贵$100+。我研究了一下furnace和AC的布局，感觉装bypass duct应该没有问题，所以选择了500。没有考虑600是因为500的cover面积已经足够。

提醒：根据Aprilaire的声明，他们的加湿器如果不是由专业人士安装，5年保修将会失效。

2. Bypass Humidifier原理
我根据安装完成的照片加了一些说明，简单来讲就是依靠blower前后的压力差，使得一部分加热后的空气进入加湿器，加湿后通过bypass duct回到blower之前的管道，再次经过furnace最后进入各个房间。加湿器和bypass duct的位置是可以对调的，也就是说可以让热空气从bypass duct进入加湿器正面然后吹入return duct。

3. 计划
首先确定安装位置，需要在duct上切开3个部分：加湿器是一个方形9 1/2" x 9 1/2"开口，bypass duct是一个圆形6"开口，还有一个3/4"的小孔是给控制器用的，控制器必须装在return duct上，并且在加湿器或者bypass duct上游至少12"远。
设计好安装位置和管道接法后，大致量出需要的管道长度，去Home Depot采购一番。

4. 材料：
- 加湿器、控制器
- Duct pipe（可以选择Sheet Metal Pipe或者Aluminum Foil Duct，后者安装简单，但我选择前者，因为比较牢固可靠，看起来也更舒服）
- #8 1/2" sheet metal screws
- Foil duct tape
- 1/4" OD Copper Coil（进水）
- Saddle valve（加湿器附带）
- 1/2" PVC pipe, pipe bracket（排水）
- Thermostat wire or other qualified wire（控制器接线）
- Low voltage wire（户外温度传感器接线）
- Wire nuts
- Gas vent pipe（我需要挪动一下furnace和water heater的vent）

5. 工具：
- 电钻（钻孔、上螺丝）
- 能切割duct的工具比如reciprocating saw, jigsaw或者angle grinder等
- 扳手
- 剥线钳 (wire stripper)
- 水平仪 (level)
- Pipe cutter
- 12" drill bit（钻墙安装户外温度传感器）
- PVC Primer and Solvent（没有也没事，因为排水管不加压）
- 护具。进行下面的步骤时务必戴眼镜。Always wear eye protection when doing any of the operations below.

6. 准备工作
首先把AC和furnace的电源和gas切断，我要挪water heater的vent，所以也把water heater 关了，然后拆开vent pipe。

7. Duct work
在duct上画好要切的口子，切开需要的大小，把加湿器的外壳塞进去。试了一下几个工具，感觉jigsaw切起来比较顺手。这里一定要用水平仪确保外壳安装是水平的，否则水只会流经water panel的一部分区域，加湿效率会打折扣。在加湿器的螺丝孔位置用记号笔标记，用电钻钻好孔，再用sheet metal把加湿器外壳固定。接下来可以用foil duct tape从duct内部把加湿器外壳和duct间的缝隙密封起来防止将来热气泄露。

接下来把bypass duct的6"圆形也切好，装入一个6" starting collar，同样用foil duct tape密封，然后就想方设法用管道把它加湿器侧面的圆形口子连接起来。我这里用了一根60"的直管加5个弯头（因为要绕过AC的管道）。这里Home Depot的90度可调节式弯头帮了很大的忙，基本可以扭成任意角度。全部接好之后看看哪些地方有缝隙的，一样用foil duct tape密封。这时候把加湿器里面的water panel装好，并把外壳盖上。之前拆开的furnace和water heater的gas vent，我把它们延长了一段重新接好。

最后在return duct上选择的安装控制器的位置钻一个直径3/4"的孔，把控制器上的圆形传感器部分对准，然后用螺丝固定，确保橡胶垫圈没有缝隙。

8. Plumbing
Plumbing包括两个部分，进水和排水。前者使用1/4" OD Copper Coil，说明书推荐和热水管连接，并随加湿器带了一个saddle valve。Saddle value安装简便，但不是一个很长久的选择。我先暂时用着，准备将来换成angle value。把Copper coil切下需要的长度，弯成合适的形状，两头分别插入电磁阀和saddle valve的接口，用扳手拧紧。当心不要弯的太过，可能会使管道变扁甚至漏水。

排水管需要使用1/2" PVC pipe，如果附近没有下水管道，排水需要动一番脑筋。幸好我的AC本来就有drain pipe和一个pump，我就新切了一段PVC，用一个tee fitting把他们接起来。这里要当心因为排水是不加压的，所以尽量保持管道持续下降以免积水。最后用了个pipe bracket把管子固定在duct上。

9. Electric wiring
最后接线部分比较straight forward，基本上把furnace的外壳打开，找到thermostat的线，照着说明书上的线路图接起来就是了。需要注意的是这里不建议直接取用blower的24V电源驱动电磁阀。加湿器附带了一个24V的AC-AC变压器，只是要求装在metal box里，也就是furnace的外壳里面。我从切下的duct上切了一小块，在中间钻了3/4"的孔把变压器固定在上面，然后把这块铁片固定在furnace里面的一个anchor上。

控制器上的两个ODT口要接一个户外温度传感器，用一个12"长的drill bit在车库外墙上开个小孔，把传感器固定在外墙阳光不会直射的地方，然后用low voltage wire沿墙走线接到控制器上。如果把siding钻坏了的话，补一下漆。

线接好后用几个线卡把它和我原来的电子过滤器的线捆在一起，整理整齐。

10. System test
打开saddle valve和加湿器的damper，按照说明书上的步骤，加电测试，检查是否漏电漏水漏气。居然一遍跑过，比我写的代码靠谱多了。

Overall Cost: ~$200
- Humidifier: $146.9
- Pipes, screws, tape & misc: ~$50

Translation by HHY: It feels dry during winter. I have a small humidifier at home but it only covers limited area and adding water frequently is tiring. I did a home improvement project during Thanksgiving to install a whole house humidifier.

1. Choose a humidifier

2. How Bypass Humidifier works

3. Plan

4. Materials

5. Tools

6. Preparation

7. Duct work

8. Plumbing

9. Electric wiring

10. System Test

Overall Cost: ~$200
- Humidifier: $146.9
- Pipes, screws, tape & misc: ~$50;

Original: 买加湿器的时候没有注意到有手动控制版（M版），因为我后面打算把加湿器接入家里的无线控制网络，所以其实手动控制版对我来说就够了。

Translation by HHY: I didn't realize that there was manual control version when buying humidifier. I planned to connect my humidifier to my wireless network so M version was good enough.

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