Högeffektiv ugnsventilation: Vad du behöver veta

En högeffektiv ugn är en relativt ny innovation inom HVAC-teknik för bostäder. När ugnar för hemuppvärmningssystem med tryckluft kom i bruk, ventilerade de alla ursprungligen sina avgaser på ett mycket traditionellt sätt, liknar hur vedeldade eldstäder ventileras. Avgaserna ventilerades vertikalt in i en tegelskorsten, ibland fodrad med en metallkanal, som sprang upp genom huset och ut på taket. Från 1935, när system med tvångsluft uppfanns, in i energikrisåren på 1980-talet, var detta det traditionella avluftningssystemet för alla bränsleeldade ugnar med tryckluft.

Under denna period uppnådde även de bästa konventionella ugnenheterna endast i bästa fall cirka 60-70 procents effektivitet - vilket innebär att 30 till 40 procent av energin gick upp i skorstenen som bortkastad värme. Vid den punkt där höga energikostnader gjorde det livskraftigt började tillverkarna utveckla en serie nya ugnsdesigner som brann mer effektivt. Några av dessa konstruktioner är sedan länge föråldrade (till exempel Carrier Company Pulse ugn), men ur denna innovationsperiod kom den grundläggande designen som idag styr den moderna

Högeffektiva ugnar som uppnår 90 procent eller högre blev allt populärare från och med 2010. Till exempel 2012 hade 35 procent av alla sålda ugnar energieffektivitetsgrader på 90 procent eller högre. Om din ugn är mindre än tio år gammal är det mycket möjligt att du redan har en högeffektiv enhet, speciellt om du bor i ett kallt vinterklimat. Om du planerar att installera en ny ugn - eller om du bor i ett nytt hem - är det mycket troligt att det blir en högeffektiv modell.

Högeffektiva ugnsinnovationer

1980- och 1990-talet såg en rad innovationer som var nödvändiga för att förbättra effektiviteten hos ugnar med tryckluft:

• ​Tändning vid het yta:Äldre ugnar använde stående pilotljus som ständigt brände en liten mängd bränsle. Denna funktion ersattes så småningom av elektronisk tändning som tänder gasen först när en signal skickades till ugnen. Den mest effektiva metoden finns i moderna högeffektiva ugnar, där bränslet är antänds av en tändanordning med het yta som skapar de höga temperaturer som krävs för att antända bränsle.
  
• ​"In-shot" -brännare:Äldre ugnar använde en ganska passiv brännarens låga liknande det som finns på en gasspis. En modern högeffektiv ugn använder å andra sidan en brännare som kraftigt blåser in lågan i värmeväxlare på ett sätt som extraherar största möjliga energi från bränslet.
  
• ​Duell värmeväxlare:Istället för att låta heta avgaser släppas ut genom enkel fysik (varm luft stiger) upp i skorstenen, högeffektiv ugnar använder en sekundär värmeväxlare för att dra mycket mer av värmen från avgaserna innan de ventileras ut ur hus. Avgaserna i en modern ugn är ganska svala när de lämnar systemet.
  
• ​Utkast till induktionsfläkt: Eftersom avgaserna i en modern effektiv ugn har tappats av nästan all sin värme finns det inte längre tillräckligt med energi för att skapa konvektionsströmmen som låter gaserna naturligt stiga till en skorsten. Således en sekundär sugfläkt är nödvändigt för att skapa ett drag för att flytta avgaserna in i ventilationsröret.

Ingenstans är emellertid innovationerna för högeffektiva ugnar viktigare än de som krävs för ugnens ventilationssystem.

Standardeffektivitet vs. Högeffektiv ventilation

En standardeffektiv eller medeleffektiv ugn kan slösa lite energi, men själva ventilationssystemet är ett underverk av enkel fysik. Eftersom avgaserna är så heta, stiger de helt naturligt till en vertikal skorsten som går upp en standard skorsten och ut ur huset. Ingen mekanisk hjälp behövs överhuvudtaget (även om vissa äldre ugnar har draginduceringsfläktar som driver avgaser uppåt i skorstenen).

Om din ugn är en äldre enhet med låg effektivitet eller medelverkningsgrad (under 90 procent effektivitet), ventilerar den troligen fortfarande på detta sätt. Det är dock allt sällsynta att se nya ugnar av denna typ, även om 80 procent fortfarande är energiministeriets officiella effektivitetsminimum för varma vinterzoner.

Högeffektiva ugnar, å andra sidan, kräver viss förbättrad teknik för att ventilera ordentligt. Dessa ugnar är kända som "kondenserande ugnar" eftersom en biprodukt med extremt hög effektivitet är att kondensvatten produceras när de sista kalorierna av värme vrids från avgaserna. Således har dessa ugnar alltid en dräneringsrör som går till golvavlopp eller annan avloppsarmatur.

En annan bieffekt av högeffektiv förbränning är att gaserna är så svala att de inte har någon naturlig konvektion som gör att rök kan flöda upp i en skorsten. Således kommer dessa ugnar inte att ventilera alls om det inte finns en extra fläktmotor - kallad draginduktionsfläkt - som drar avgaserna in i rökgaskanalen.

Slutligen är en annan olycklig bieffekt av högeffektiv förbränning att de återstående avgaserna blir en mycket frätande blandning av koldioxid och sur fukt. Denna avgas är så frätande att den snabbt förstör skorstensmörteln och metallen i rökkanalerna som används för att ventilera äldre ugnar.

För att tillgodose den unika karaktären hos avgaser i en högeffektiv kondensugn ventileras avgaserna typiskt genom hemmets sidovägg genom PVC-plaströr, inte metall. Detta är ett av de enklaste sätten att avgöra om ett hem har en högeffektiv ugn - leta efter närvaron av ett eller två PVC-rör som lämnar huset på ungefär samma nivå som ugnen. (ABS- eller CPVC-rör används också ibland, även om PVC är vanligare.)

Sidoväggens ugnsventilation: En- eller tvårörssystem

Sidovägg luftning för en högeffektiv kondensugn kan göras med två olika typer av installation: ettrörssystem eller tvårörssystem.

Tvårörsventilation är ofta att föredra, särskilt i moderna hus som är extremt lufttäta. I detta system, ofta kallat en direktventilationsinstallation, drar ett av PVC-rören in frisk utomhusluft för att mata till ugnsförbränningen. Detta kallas vanligtvis luftintagsröret eller helt enkelt insugningsröret. Det andra PVC-röret är avgasröret, som transporterar de förbrukade avgaserna från ugnen.

Vissa installationer ser ut som enrörssystem men är i själva verket tvårörssystem eftersom de använder en special dubbelväggigt koncentriskt rör som ger frisk luft längs en förseglad kammare i röret medan den tränger ut genom röret andra kammaren. Den här koncentriska ventilen ser ut som ett system med en rör, men det är faktiskt en installation med två rör.

I ettrörssystem drar ugnen in omgivande luft inifrån hemmet för att ge luften för bränsleförbränning. Ibland kommer installationsteknikerna att installera en sekundär ventil i tvättstugan eller källaren som helt enkelt släpper ut luft in i rummet för att säkerställa att ugnen har tillräckligt med frisk luft. Detta gäller särskilt i de mest moderna energieffektiva bostäderna som är mycket lufttäta. Det är mindre kritiskt i äldre hem, som är naturligt dragiga på ett sätt som säkerställer att tillräcklig frisk luft kommer att finnas.

Tvårörsinstallationer betraktas som mer effektiva och är därför att föredra, men enrörsinstallationer är tillåtna enligt de flesta byggregler. De flesta nya ugnar kan faktiskt anpassas för antingen enrörs- eller tvårörsinstallation. Oavsett vilken metod som används är det mycket viktigt att ventilationsrören installeras korrekt - lufttätt och med rätt lutning - för att ugnen ska fungera säkert.

Det är också viktigt att luftintagsröret placeras så att luften som dras in verkligen är frisk och inte förorenad av ångor från avgasrör som används för ugnen eller varmvattenberedaren. Detta kan vara svårt i radhus eller bostadsrätter, där tvättstugans yttervägg är ganska begränsad. Således är ugnsinstallation vanligtvis ett jobb för en licensierad entreprenör. Vissa samhällen förbjuder husägare att göra något av detta arbete, och där DIY-installation är tillåten kan du förvänta dig att inspektionsprocessen blir mycket noggrann.