Co sprawia, że ​​piec jest „wysokiej wydajności”?

Innowacje w projektowaniu pieca i kotłownie w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zaowocowało systemami grzewczymi, które pobierają znacznie więcej energii z procesu spalania w postaci ciepła i przesyłają mniej tego w górę komina jako wydech. Tam, gdzie stare, duże piece działają z wydajnością poniżej 70 procent, a stosunkowo nowoczesne mogą: osiągają sprawność od 80 do 83 procent, wysokowydajne systemy grzewcze mogą oferować sprawność na poziomie 98 procent lub jeszcze.

Zdolność pieca lub kotła do wychwytywania całej zużywanej energii jest mierzona jego roczną efektywnością wykorzystania paliwa (AFUE). Nowe piece i kotły są zobowiązane przez Federalną Komisję Handlu do wyświetlania ich oceny AFUE, aby konsumenci mogli dokonać porównania między modelami. Wyższa wydajność oznacza, że ​​nie tylko zużyjesz mniej paliwa przy tej samej ilości ciepła, ale także Twój piec będzie emitował mniej dwutlenku węgla do atmosfery — aż o 1,5 tony mniej rocznie.

Aby zrozumieć, jak działa piec lub kocioł o wysokiej wydajności, warto najpierw przyjrzeć się, jak działa typowa jednostka o średniej wydajności:

Kiedy twój termostat wykrywa, że ​​temperatura otoczenia w Twoim domu spadła poniżej ustawionej wartości, wysyła sygnał do pieca. Sygnał ten powoduje otwarcie zaworu gazowego i zapalenie palników w komorze spalania. Starsze jednostki mają stale palące się światło pilota (zwane również stojący pilot), który zapala gaz dostarczany do palników. Nowsze piece i kotły wykorzystują elektroniczny zapłon, który uruchamia się w tym samym czasie, kiedy otwiera się zawór gazowy, aby dostarczyć gaz do palników.

Po włączeniu palników Komora spalania zaczyna się nagrzewać. Z wyjątkiem komina, który odprowadza spaliny z palnika, komora spalania to szczelna skrzynia zaprojektowana w celu ograniczenia rzeczywistego spalania paliwa. Oddzielony od komory spalania, ale zaprojektowany tak, aby miał kontakt z jak największą ilością ciepła w komorze, jest wymiennik ciepła. Powietrze (lub w przypadku kotła woda) w wymienniku ciepła wije się przez nagrzaną atmosferę komory spalania, pochłaniając jak najwięcej ciepła.

W niskosprawnym piecu grawitacyjnym, gdy tylko powietrze w komorze spalania jest cieplejsze od powietrza otoczenia, zaczyna się ono przemieszczać w górę i na zewnątrz komina. Podobnie, gdy tylko powietrze w wymienniku ciepła pieca grawitacyjnego jest cieplejsze od otaczającego powietrza, zaczyna przedostawać się przez kanały.

W piecach średniowydajnych dmuchawa włącza się, gdy powietrze w komorze spalania osiągnie optymalną temperaturę i nagrzeje się powietrze w wymienniku ciepła. Dmuchawa nie tylko wtłacza ciepłe powietrze do kanałów, które jest rozprowadzane po całym domu, ale także zasysa świeże powietrze z otoczenia lub z dedykowanego wlotu świeżego powietrza.

W przypadku systemów kotłowych pompa pompuje podgrzaną wodę do różnych grzejników w domu. Gdy powietrze lub woda wewnątrz wymiennika ciepła jest ogrzewana przez otaczającą atmosferę komory spalania, powietrze ogrzane płomieniem wewnątrz komory nieustannie przemieszcza się w górę i na zewnątrz komina. Ten pióropusz wylewający się z komina oznacza ciepło, które nie zostało wychwycone — oznaka nieefektywności.

Wysokowydajne piece i kotły są zaprojektowane tak, aby wychwytywać i zatrzymywać więcej energii wytwarzanej przez palniki. W najprostszym sensie robią to, zatrudniając wtórny wymiennik ciepła następuje po pierwotnym i wyciska większość pozostałego ciepła ze spalin.

Dokładniej, wtórny wymiennik ciepła jest przeznaczony do kondensacji pary w spalinach z powrotem do ciekłej wody, która odzyskuje większość pozostałej energii cieplnej. Wylot, który pozostaje po skropleniu pary, jest na tyle chłodny, że można go wyrzucić przez plastikowy otwór wentylacyjny CPVC lub ABS, często poziomo przez pobliską ścianę. W rzeczywistości spaliny z wysokowydajnego pieca lub kotła są tak chłodne, że nie będą naturalnie wciągane przez system wentylacyjny zbudowany dla cieplejszych spalin. Jednostki wysokosprawne kompensują to dodatkowym wentylatorem nadmuchowym umieszczonym u podstawy komina. Woda wytwarzana w procesie kondensacji jest umiarkowanie kwaśna, dlatego wtórny wymiennik ciepła musi być wykonany z materiału niekorozyjnego, takiego jak stal nierdzewna lub czasami aluminium; że woda jest wyrzucana przez plastikowe rurki do odpływu podłogowego, często po przepuszczeniu przez alkaliczną komorę neutralizacyjną.

Jednym z bardzo prostych sposobów identyfikacji pieca o wysokiej wydajności jest zauważenie rury wentylacyjnej CPVC lub ABS biegnący przez boczną ścianę domu lub plastikowy przewód kondensacyjny biegnący do podłogi drenaż. Jeżeli piec nie posiada żadnej z tych cech, nie jest to jednostka o wysokiej wydajności.

Wysokowydajne piece i kotły są dostępne w różnych poziomach zaawansowania, niektóre wyposażone w inteligentne i czułe elementy sterujące, które umożliwiają wiele poziomów działania, w zależności od warunki. W przeciwieństwie do tradycyjnych jednostopniowych ciepłowni typu „wszystko albo nic”, wiele nowoczesnych wysokowydajnych pieców jest w stanie modulować wydajność z dmuchawami wielopoziomowymi, które są cichsze i mniej marnotrawne, gdy pogoda jest umiarkowanie chłodna i silniejsze, gdy pogoda jest zimna trafienia. Niektórzy mogą również regulować mieszankę powietrza i gazu dostarczaną do palników, aby jeszcze bardziej dostroić operacje.

Bez wątpienia wysokowydajne piece i kotły obniżą koszty paliwa, czyniąc je tańszymi w eksploatacji i będą emitować mniej dwutlenku węgla, co czyni je lepszymi dla środowiska. Ale to, czy większa wydajność się zwróci, zależy od wielu czynników. Nawet po uwzględnieniu różnicy kosztów między konwencjonalną jednostką o średniej wydajności a a wysokosprawny, trzeba też być przygotowanym na ewentualny koszt adaptacji do chłodnicy wysokosprawnej wydechowy. Twój komin może wymagać podścielenia lub modyfikacji w celu dostosowania do nowych warunków wentylacji. Pozioma wentylacja przez ścianę zewnętrzną może być nieskomplikowana — lub nie.

Ważny jest również twój klimat. Jeśli mieszkasz w regionie o długich, surowych zimach, oszczędności, jakie uzyskasz dzięki wysokowydajnemu piecowi lub bojlerowi, będą znacznie większe niż w przypadku życia w łagodniejszym klimacie. Skonsultuj się ze specjalistą od instalacji pieców lub kotłów, któremu ufasz, aby ustalić, co wiąże się z ulepszeniem do wysokiej wydajności. Każdy dom będzie inny. Musisz zrównoważyć te informacje z oczekiwaniem niższych kosztów paliwa, mniejszych szkód dla środowiska i własnych priorytetów.