O que saber sobre fornos de alta eficiência

Quando você estiver substituindo um forno antigo ou se estiver escolhendo um forno ou caldeira para nova construção, é provável que se depare com uma escolha entre uma unidade de aquecimento "regular" de eficiência média e uma alta eficiência 1. Também conhecido como fornos de condensação e caldeiras, as unidades de alta eficiência são chamadas porque extraem com mais eficiência o calor produzido pelo banco de queimadores. Onde um forno de eficiência média pode utilizar 80% do calor produzido e enviar os outros 20% para cima chaminé nos gases de escape, equipamentos de alta eficiência extraem até 98% da energia térmica produzido. Essa eficiência mais alta significa, obviamente, que você usará menos combustível para manter sua casa confortável e expelir menos gases de escape na forma de dióxido de carbono e vapor de água para a atmosfera.

Se o seu forno ou caldeira for instalado em nova construção, sua escolha será mais fácil. Os requisitos especiais de um forno de alta eficiência podem ser considerados no projeto desde o início. Mas se você estiver considerando um equipamento de aquecimento de alta eficiência como um substituto para uma unidade de eficiência média, a decisão nem sempre é tão simples. Às vezes, a atualização da sua configuração de ventilação para acomodar os requisitos específicos de alta eficiência pode levar a despesas imprevistas. Não é uma troca direta simples.

Fornos regulares de eficiência média e as caldeiras operam ligando um conjunto de queimadores dentro de uma câmara de combustão sempre que o termostato em sua casa ficar abaixo do ponto definido. Os queimadores aquecem o ar dentro da câmara selada (exceto a ventilação de exaustão). Um ventilador poderoso aspira o ar e o empurra para o trocador de calor serpentino dentro da câmara aquecida, depois o impulsiona através de dutos e, finalmente, apaga os registros de calor até que a casa esteja suficientemente aquecido. Então o termostato desliga os queimadores. As caldeiras funcionam essencialmente da mesma maneira, exceto que usam bombas para empurrar a água através de um trocador de calor situado na atmosfera quente da câmara de combustão, e a água aquecida é então distribuída através de radiadores.

O ar dentro da câmara de combustão é muito quente e se move continuamente através e subindo pela chaminé, substituído pelo ar aspirado do espaço ao redor do forno ou caldeira. Mesmo depois de transferir grande parte de sua energia térmica para o ar que passa pelos trocadores de calor, os gases de exaustão retêm calor suficiente para que subam naturalmente pela abertura e pela chaminé.

Fornos e caldeiras de alta eficiência também possuem queimadores acionados pelo termostato e uma câmara de combustão onde o ar é aquecido e a maioria desse calor é transferido por meio de um trocador de calor primário para o ar ou a água aquecidos que serão distribuídos por todo o casa. Mas o ar ou a água que sai do trocador de calor primário deixa para trás uma parte significativa da energia térmica produzida na câmara de combustão não capturados e, em vez de permitir que a energia escape, fornos e caldeiras de alta eficiência desviam o ar ou a água que circulam aquecidos através de um calor secundário permutador.

Muito do calor restante é extraído nesse trocador secundário que o exaustor condensa e é drenado na maior parte como líquido. Os gases e o vapor de água restantes são muito frios para subir naturalmente em uma combustão tradicional e, portanto, exigem um ventilador dedicado para expulsá-los. (Este, aliás, é um consumo secundário de energia que não é incluído nos cálculos de eficiência de combustível. A quantidade de energia elétrica consumida pelo ventilador do forno pode variar bastante de modelo para modelo e fabricante para fabricante, portanto, o uso de eletricidade deve fazer parte da comparação quando você escolhe um forno.)

Fornos e caldeiras regulares de eficiência média aspiram o ar do ambiente circundante para apoiar a combustão. Esse ar já está aquecido se o equipamento estiver localizado dentro da sala de estar, de modo que, em certo sentido, é um desperdício de energia útil. A entrada de ar acionada pelo ventilador no forno e na chaminé também cria uma pressão negativa dentro da casa. Essa pressão negativa induz o ar externo a entrar na casa através de lacunas ou rachaduras disponíveis, um processo chamado infiltração. A infiltração deixa as casas em risco e, em casos extremos, pode reverter o fluxo de exaustão na conduta ou na chaminé, potencialmente levando ao envenenamento por monóxido de carbono.

Fornos e caldeiras de alta eficiência empregam uma câmara de combustão selada. Embora nos casos em que o forno ou caldeira esteja localizado fora da sala de estar - como um sótão ou garagem - Às vezes, o ar é retirado do espaço circundante; o ideal para sustentar a combustão vem de fora do casa. É mais frio, com menor teor de umidade e menor probabilidade de transportar elementos corrosivos do que o ar interno. O ar externo e uma câmara de combustão selada não promoverão a infiltração; portanto, uma casa aquecida por equipamentos de alta eficiência será menos projetada.

Conforme explicado anteriormente, fornos e caldeiras de alta eficiência extraem a energia térmica da combustão com tanto sucesso que a o escape resfriado começa a condensar e qualquer vapor d'água restante e dióxido de carbono são resfriados demais para subir naturalmente combustão. O líquido condensado do escapamento é uma mistura de ácido carbônico levemente ácido e água - corrosivo o suficiente para que os trocadores de calor secundários devam ser construídos em aço inoxidável ou alumínio. Essa descarga de líquido do forno deve ser canalizada através de tubo de plástico para um ralo do piso ou, em alguns casos, para fora.

É necessário um ventilador para impulsionar o escape restante para fora. Como o escapamento não possui mais uma elevação apreciável, expulsá-lo para cima e para fora a ventilação do telhado geralmente está além das capacidades do ventilador, a menos que o forno esteja localizado em um sótão espaço. Idealmente, fornos de alta eficiência devem ser ventilados através da parede mais próxima. Em construções novas, isso raramente apresenta um problema, pois os planos de construção podem ser organizados para permitir a localização do forno ou da caldeira em um espaço ideal, com uma parede de ventilação e um dreno de piso nas proximidades. Em uma situação de atualização, em que o equipamento anterior apresentava eficiência média, a questão da ventilação adequada pode causar problemas e gerar despesas extras.

A tubulação de ventilação recomendada para fornos de alta eficiência é o plástico CPVC ou ABS. Cada fabricante de forno ou caldeira terá especificações quanto ao diâmetro adequado do tubo e ao comprimento máximo permitido do trecho do tubo. Os cotovelos na corrida aumentam a resistência do fluxo de ar e diminuem correspondentemente o comprimento permitido. Se a operação máxima for excedida ou se alguma obstrução inibir o fluxo de ar na ventilação, um interruptor de segurança pode desligar o forno. Normalmente, dois tubos passam do forno ou da caldeira até a parede externa - um para a entrada de ar e outro para a parede. ventilação - e devem ser encerrados com cubos que impeçam a chuva, neve ou outros detritos de entrar no tubos. Alguns instaladores usam um sistema de ventilação concêntrica de tubo dentro de um tubo, pelo qual o ar de entrada é aspirado para uma câmara externa e a exaustão passa através de um tubo no meio. As aberturas de ventilação devem estar suficientemente altas na parede para evitar obstruções pela neve e posicionadas de modo que o escapamento não possa ser puxado para dentro da entrada.

Em muitas casas com fornos de eficiência média e aquecedores de água a gás, o forno e o aquecedor de água compartilham um conduto comum. Quando a mudança para um forno ou caldeira de alta eficiência retira metade dessa parceria, a conduta se torna muito grande para o aquecedor de água, agora conhecido como aquecedor de água órfão, para desenhar corretamente. Para corrigir isso, é necessário inserir a chaminé - uma despesa adicional que deve ser levada em consideração no orçamento para uma substituição de alta eficiência em uma unidade de aquecimento de média eficiência.

Fornos e caldeiras de alta eficiência apresentam muitas vantagens. Além do aumento da eficiência de combustível e redução das emissões de carbono, fornos e caldeiras de alta eficiência são mais sofisticado, com mais níveis de controle e maior proteção contra infiltração e acúmulo de monóxido de carbono. Ainda assim, é importante estar ciente não apenas das despesas óbvias, mas também dos custos ocultos que uma mudança de média a alta eficiência pode acarretar. Esses custos extras podem cancelar suas economias antecipadas nos custos de combustível por um tempo.