Ce face ca un cuptor să fie „înaltă eficiență”?
Cuptoarele de înaltă eficiență sunt compacte și sofisticate.
Inovație în proiectarea cuptorului și unități de cazane în ultimele decenii a avut ca rezultat sisteme de încălzire care extrag mult mai multă energie din procesul de ardere sub formă de căldură și trimit mai puțin în sus pe horn ca evacuare. Acolo unde cuptoarele vechi, cu corp mare, funcționează cu o eficiență mai mică de 70 la sută, iar cele relativ moderne pot atinge o eficiență de 80 până la 83 la sută, sistemele de încălzire cu eficiență ridicată pot oferi eficiențe de 98 la sută sau Mai Mult.
Capacitatea unui cuptor sau cazan de a capta toată energia pe care o consumă este măsurată prin eficiența anuală a utilizării combustibilului (AFUE). Noile cuptoare și cazane sunt obligate de către Comisia Federală pentru Comerț să își afișeze ratingul AFUE, astfel încât consumatorii să poată face o comparație între modele. Eficiență mai mare înseamnă că nu numai că veți folosi mai puțin combustibil pentru aceeași cantitate de căldură, dar cuptorul dvs. va emite și mai puțin dioxid de carbon în atmosferă - cu până la 1,5 tone mai puțin pe an.
Termostatele programabile sunt o potrivire bună pentru cuptoare și cazane de înaltă eficiență.
Bazele eficienței cuptorului
Pentru a înțelege cum funcționează un cuptor sau un cazan de înaltă eficiență, este util să revizuiți mai întâi modul în care funcționează o unitate tipică cu eficiență medie:
Când dvs termostat detectează că temperatura ambientală din casa dvs. a scăzut sub punctul său de referință, trimite un semnal cuptorului. Acest semnal face ca supapa de gaz să se deschidă și arzătoarele să se aprindă în camera de ardere. Unitățile mai vechi au o lumină pilot care arde constant (numită și a pilot în picioare) care aprinde gazul care este livrat la arzatoare. Cuptoarele și cazanele mai noi folosesc o aprindere electronică care este declanșată în același timp în care supapa de gaz se deschide pentru a livra gaz către arzătoare.
Odată ce arzătoarele sunt pornite, camera de ardere începe să se încălzească. Cu excepția coșului de fum care evacuează evacuarea din arzător, camera de ardere este o cutie etanșă concepută pentru a limita arderea reală a combustibilului. Separat de camera de ardere, dar conceput pentru a fi în contact cu cât mai mult posibil din căldura din cameră, este schimbător de căldură. Aerul (sau în cazul unui cazan, apa) din schimbătorul de căldură șerpuiește prin atmosfera încălzită a camerei de ardere, absorbind cât mai multă căldură.
Cuptoarele standard au un singur schimbător de căldură și captează mai puțină energie produsă de arzătoare.
Eficiență mai scăzută este egală cu bani în sus pe coș
Într-un cuptor gravitațional cu eficiență scăzută, de îndată ce aerul din camera de ardere este mai cald decât aerul ambiental, acesta începe să se miște în sus și în afara coșului. De asemenea, de îndată ce aerul din schimbătorul de căldură al unui cuptor gravitațional este mai cald decât aerul din jur, acesta începe să-și croiască drum prin conducte.
În cuptoarele cu eficiență medie, o suflantă se activează odată ce aerul din camera de ardere atinge temperatura optimă și aerul din schimbătorul de căldură este încălzit. Suflanta nu numai că propulsează aerul cald în conductele pentru a fi distribuit în toată casa, dar atrage și aer proaspăt din mediul înconjurător sau dintr-o priză dedicată de aer proaspăt.
În cazul sistemelor de cazane, o pompă circulă apa încălzită către diferitele calorifere din locuință. În timp ce aerul sau apa din interiorul schimbătorului de căldură este încălzit de atmosfera din jur camera de ardere, aerul încălzit cu flacără din interiorul camerei se deplasează continuu în sus și în afara coșului. Pena care se revarsă din coșul tău reprezintă căldura necaptată - un semn de ineficiență.
Care este secretul eficienței înalte?
Cuptoarele și cazanele de înaltă eficiență sunt proiectate pentru a capta și reține mai multă energie produsă de arzătoare. În cel mai simplu sens, ei fac acest lucru prin folosirea unui schimbător de căldură secundar care urmează pe cea primară și stoarce cea mai mare parte a căldurii rămase din gazele de eșapament.
Mai precis, schimbătorul de căldură secundar este proiectat pentru a condensa aburul din gazele de evacuare înapoi în apă lichidă, care recuperează cea mai mare parte a energiei termice rămase. Evacuarea care rămâne după ce aburul este condensat este suficient de rece încât să poată fi expulzată printr-o ventilație din plastic CPVC sau ABS, adesea orizontal printr-un perete din apropiere. De fapt, evacuarea de la un cuptor sau un cazan de înaltă eficiență este atât de rece, relativ, încât nu se va trage în mod natural printr-un sistem de ventilație construit pentru evacuare mai fierbinte. Unitățile de înaltă eficiență compensează acest lucru cu un ventilator secundar care induce tiraj la baza coșului de fum. Apa produsă de procesul de condensare este moderat acidă, astfel încât schimbătorul de căldură secundar trebuie să fie construit dintr-un material necoroziv, cum ar fi oțel inoxidabil sau uneori aluminiu; că apa este expulzată printr-o țeavă de plastic către un canal de scurgere de podea, adesea după ce a fost trecută printr-o cameră de neutralizare alcalină.
O modalitate foarte simplă de a identifica un cuptor de înaltă eficiență este dacă observați conducta de aerisire din CPVC sau ABS care trec prin peretele lateral al casei sau tubulatura de condens din plastic care trece la podea scurgere. Dacă un cuptor nu are niciuna dintre aceste caracteristici, nu este o unitate de înaltă eficiență.
Cuptoarele și cazanele de înaltă eficiență folosesc un schimbător de căldură secundar cu condensare pentru a capta încă zece până la cincisprezece procente din căldură.
Cuptoarele și cazanele de înaltă eficiență sunt disponibile în diferite niveluri de sofisticare, unele echipat cu comenzi inteligente și sensibile care permit mai multe niveluri de funcționare, în funcție de conditii. Spre deosebire de centralele tradiționale de încălzire cu o singură etapă, totul sau nimic, multe cuptoare moderne de înaltă eficiență sunt capabile să-și moduleze ieșire cu suflante cu mai multe niveluri, care sunt mai silențioase și mai puțin risipitoare atunci când vremea este moderat rece și mai puternică când vremea rece lovituri. Unii pot, de asemenea, regla amestecul de aer și gaz livrat arzătoarelor pentru a regla și mai mult operațiunile.
Eficiența ridicată este întotdeauna cea mai bună alegere?
Fără îndoială, cuptoarele și cazanele de înaltă eficiență vor reduce costurile cu combustibilul, făcându-le mai ieftine de exploatat și vor emite mai puțin dioxid de carbon, făcându-le mai bune pentru mediu. Dar dacă această eficiență mai mare se va amortiza sau nu depinde de o serie de factori. Chiar și după ce țineți cont de orice diferență de cost între o unitate convențională cu eficiență medie și a de înaltă eficiență, trebuie, de asemenea, să fii pregătit pentru eventualele cheltuieli de adaptare la răcoare de înaltă eficiență epuiza. Coșul dvs. de fum poate avea nevoie să fie recăptușit sau modificat pentru a se adapta noilor condiții de ventilație. Aerisirea orizontală printr-un perete exterior ar putea fi necomplicată sau nu.
Clima dvs. este, de asemenea, o considerație. Dacă locuiți într-o regiune cu ierni lungi și aspre, economiile pe care le realizați de la un cuptor sau un cazan de înaltă eficiență vor fi substanțial mai mari decât dacă trăiți într-un climat mai blând. Consultați un specialist în instalarea cuptorului sau a cazanelor în care aveți încredere pentru a determina ce este implicat într-o actualizare la eficiență ridicată. Fiecare casă va fi diferită. Va trebui să echilibrați aceste informații cu așteptările unui cost mai mic al combustibilului, mai puține daune mediului și propriile priorități.