Parti di un forno ad alta efficienza

I forni ad alta efficienza sono quelli con un indice di efficienza di utilizzo del combustibile annuale (AFUE) di 90 o superiore. In parole povere, ciò significa che convertono il 90 percento o più dell'energia del combustibile in calore utilizzabile. I forni standard, al contrario, hanno tipicamente una valutazione AFUE intorno a 80, quindi sono spesso noti come forni all'80%. I forni più vecchi erano molto meno efficienti persino dei modelli standard odierni, con valutazioni AFUE negli anni '60, ma nel 1975, il Il Dipartimento dell'Energia ha stabilito una valutazione di efficienza minima di 78 per tutti i nuovi forni e nel 2015 l'ha aumentata a 80.

Cosa imposta forni ad alta efficienza oltre a quelli standard è uno scambiatore di calore secondario in cui i gas di scarico dal calore primario scambiatore vengono raffreddati e condensati in un liquido, un processo che rilascia calore e lo rende disponibile per circolazione. Affinché questo processo sia efficace, il forno ad alta efficienza, noto anche come forno a condensazione, deve essere sigillato, quindi ha bisogno di uno sfiato per fornire aria di combustione dall'esterno. Un forno a condensazione ha anche bisogno di uno scarico per eliminare la condensa, che è qualcosa che non troverai su un forno all'80%.

A parte queste differenze, la maggior parte delle altre parti che troverai su un forno ad alta efficienza sono simili a quelle su un forno a gas standard. È bene conoscere queste parti e cosa fanno in modo da non essere sopraffatto quando si apre il pannello di accesso del forno nel tentativo di diagnosticare un problema. Se mantieni la calma, puoi persino risolvere alcuni di questi problemi da solo.

Gli sfiati e lo scarico della condensa

Un forno ad alta efficienza energetica ha effettivamente bisogno di due prese d'aria. La fiamma del bruciatore ha bisogno di ossigeno per la combustione, quindi uno sfiato aspira l'aria di combustione mentre l'altro sfiato consente la dispersione dei gas di scarico. Lo sfiato di scarico prende il posto del canna fumaria su un forno standard, che è di metallo e si estende attraverso il tetto. Poiché la maggior parte del calore è stata rimossa dallo scarico del forno, le prese d'aria possono essere invece realizzate in PVC di metallo, che i gas corrosivi degraderebbero, e le due prese d'aria sono spesso incorporate in una sola tubo concentrico. Indipendentemente dal fatto che il forno abbia uno o due tubi di sfiato, in genere corrono orizzontalmente e si estendono di circa 30 cm all'esterno della casa attraverso la parete della stanza del forno.

Si consiglia ai proprietari di case di controllare periodicamente queste prese d'aria per eventuali ostruzioni. A seconda di come è stato installato il forno, possono anche trovare un tubo di scarico da 3/4 pollici nelle vicinanze. Questo tubo può anche essere instradato direttamente allo scarico di una casa, ma quando si estende all'esterno, dovrebbe anche esserlo controlla periodicamente la presenza di ostruzioni, soprattutto se hai notato acqua sul pavimento intorno al forno.

Gli scambiatori di calore primario e secondario

In un forno a gas standard, la combustione - la combustione del combustibile - avviene all'interno di una serie di tubi metallici aperti chiamati scambiatori di calore. Le fiamme entrano da un'estremità, i gas di scarico fuoriescono dall'altra e sono diretti ad un condotto di scarico che si estende attraverso il tetto e l'aria riscaldata che circonda i tubi metallici viene fatta circolare attraverso la canalizzazione dal forno soffiatore. Nei forni ad alta efficienza, i gas di scarico entrano in una seconda serie più piccola di tubi in cui circolano fino a quando non sono sufficientemente freddi da liquefare o condensare. I gas emettono più calore quando si condensano, e questo calore viene condotto attraverso i lati metallici dei tubi e viene aggiunto all'aria che viene fatta circolare dal ventilatore.

La funzione principale dello scambiatore di calore è quella di contenere i gas di combustione, che includono anidride carbonica velenosa, e impedire loro di circolare in tutta la casa. Uno scambiatore di calore rotto è una cosa seria e di solito deve essere sostituito.

La valvola del gas, il sistema di accensione e i bruciatori

Il valvola del gas è l'interfaccia tra l'alimentazione del gas, che può essere propano o metano, e i bruciatori. È fondamentalmente una saracinesca elettromagnetica che si apre e si chiude in base ai segnali del termostato. Quando il termostato richiede calore e la valvola del gas si apre, è necessario un accenditore per accendere il gas. Molti forni più vecchi hanno un pilota in piedi, che è una piccola fiamma che brucia continuamente e funziona come un fiammifero acceso per accendere la fiamma. Poiché una luce pilota deve essere sempre accesa, spreca gas, quindi non ne troverai una su un forno ad alta efficienza.

Invece, il sistema di accensione più comune è un accenditore a superficie calda, che è un elemento riscaldante resistivo posizionato all'uscita della valvola gas. Quando il termostato richiede calore, l'accenditore si riscalda abbastanza a lungo da diventare incandescente prima che la valvola del gas si apra.

Quando la valvola si apre ed emette gas pressurizzato, il gas passa attraverso un tubo ed esce in corrispondenza di ciascun orifizio del bruciatore. I bruciatori sono tubi metallici che tipicamente devono essere puliti durante a messa a punto del forno, e ciascuna ha una coppia di alette che si estendono ai bruciatori adiacenti per garantire che la fiamma accesa dall'accenditore si propaga lateralmente a tutti i bruciatori. Questo è importante, perché se uno qualsiasi dei bruciatori non si accende, scaricherà il gas incombusto nella stanza del forno.

Il ventilatore e il motore del ventilatore

Il soffiatore è un tamburo nervato posizionato sul fondo del forno che fa circolare l'aria attraverso il forno plenum, che è la cavità nella parte superiore del forno, e nella canalizzazione che è attaccata al plenum. Si accende dopo l'accensione dei bruciatori per evitare la circolazione di aria fredda e rimane accesa per un po 'dopo lo spegnimento dei bruciatori per far circolare tutta l'aria calda rimanente. Il motore del ventilatore è a trasmissione diretta, quindi non necessita di cinghie ed è in genere un ECM a velocità variabile (motore a commutazione elettronica), un'altra caratteristica che aumenta l'efficienza energetica.

Sensore di fiamma e finecorsa

I forni ad alta efficienza energetica non hanno un pilota, quindi non hanno bisogno di un termocoppia, che è il sensore che rileva il calore del gas che brucia da una fiamma pilota e invia un segnale per mantenere aperta la valvola del gas. Hanno ancora bisogno di un dispositivo di sicurezza per spegnere il gas nel caso in cui i bruciatori non si accendano, tuttavia, e il sensore di fiamma fa questo lavoro. È una piccola sonda attaccata a una piastra appena sopra il bruciatore più lontano dalla valvola del gas. Funziona come una termocoppia, inviando un segnale alla valvola del gas per rimanere aperta finché c'è una fiamma. Se non c'è fiamma, il sensore di fiamma non invia alcun segnale e la valvola si chiude.

Un'altra importante caratteristica di sicurezza è il finecorsa, che ha due funzioni. Il primo è accendere il ventilatore dopo che i bruciatori si sono accesi e tenerlo acceso finché l'aria nel plenum non si raffredda. La seconda funzione è quella di spegnere il forno se rileva un surriscaldamento nello scambiatore di calore, che di solito è il risultato di uno scarso flusso d'aria causato da uno sfiato ostruito o da un filtro dell'aria sporco. Se il forno si surriscalda ripetutamente, il il finecorsa non funzionerà correttamentene lanciarlo in modalità di blocco, e in genere deve essere riparato prima che possa essere eseguito di nuovo.

L'induttore di tiraggio e il pressostato

Una volta iniziata la combustione, è essenziale che tutti i gas di scarico escano attraverso lo sfiato, quindi i forni ad alta efficienza hanno un piccolo ventilatore chiamato induttore di tiraggio posizionato vicino all'apertura di sfiato per creare un tiraggio che risucchierà i gas. Vicino all'induttore di tiraggio c'è un altro interruttore di sicurezza chiamato pressostato. Il suo compito è monitorare la pressione relativa all'interno del forno e nello sfiato, e in caso di a situazione di pressione negativa che potrebbe far rientrare i gas di combustione nel forno, si spegne il forno.