Solucionar problemas e consertar seu aquecedor é muito mais fácil se você souber que tipo de aquecedor você tem. Os dois principais tipos de aquecedores a gás em casa são o aquecedor convencional e o mais novo aquecedor de condensação de alta eficiência . As tecnologias usadas nesses aquecedores impactam diretamente a diferença em sua eficiência energética, conforme representado por suas classificações AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). Somente os aquecedores de condensação são capazes de atingir as classificações AFUE mais altas de mais de 90 por cento, com alguns chegando a mais de 98 por cento.
Índice
Como um forno de condensação de alta eficiência difere
Embora o forno de condensação seja diferente em seu design e necessidades de reparo, ele tem algumas semelhanças com um forno convencional. Como um forno convencional, ele pega ar frio da casa e o passa por um filtro de ar; ele move o ar com um ventilador circulante; e tem um queimador de gás com ignição eletrônica (embora os fornos de condensação possam ter mais controles eletrônicos).
Um trocador de calor vs. dois
A principal diferença entre um forno convencional e um de condensação é como o forno lida com os gases de exaustão do processo de combustão. Ambos os tipos de forno têm um trocador de calor primário, consistindo de uma câmara de combustão onde o calor dos queimadores de gás é trocado para o ar circulante antes de ser distribuído por toda a casa. Com um forno convencional, os gases de exaustão quentes da câmara de combustão vão diretamente para uma chaminé de metal e são ventilados para o exterior. Como os gases de exaustão ainda estão muito quentes, todo esse calor é desperdiçado.
Com um forno de condensação, por outro lado, os gases de exaustão da combustão também passam por um trocador de calor secundário que absorve grande parte do calor restante dos gases. À medida que os gases esfriam, eles se condensam para formar água e dióxido de carbono (que juntos formam ácido carbônico). A água (chamada condensado ) escorre por um cano de drenagem, e os gases de combustão restantes são ventilados para o exterior por um cano de plástico. O fato de você poder usar plástico para o cano de ventilação demonstra o quão frios os gases estão no momento em que são exauridos.
Filtração e circulação de ar
Um forno de condensação geralmente opera da mesma forma que um forno convencional na circulação do ar em sua casa. Mas fornos de alta eficiência frequentemente incorporam tecnologia adicional.
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Ventilador de recuperação de calor (HRV)
Assim como um aquecedor padrão, um aquecedor de condensação filtra e reaquece o ar de retorno da sua casa em uma ação de loop contínuo. A maior parte desse ar é simplesmente recirculada repetidamente, mas, além disso, uma pequena quantidade de ar fresco geralmente é puxada por rachaduras ao redor de janelas, portas e outras áreas. Quando uma casa é bem vedada, ou “apertada”, pode justificar uma entrada de ar fresco opcional que puxa o ar de fora para dentro do aquecedor e evita situações de vácuo parcial. Um ventilador de recuperação de calor, ou HRV, é um dispositivo opcional separado do aquecedor que funciona como um trocador de calor ar-ar. Ele usa o ar interno aquecido e viciado para pré-aquecer o ar externo fresco que entra antes que ele chegue ao aquecedor.
Filtro de ar
A maioria dos fornos de condensação (e alguns fornos convencionais) usam meios de filtragem de ar de alta eficiência para melhorar a qualidade do ar interno. Esses filtros precisam ser trocados regularmente para funcionarem efetivamente. Diferentes classes de filtros estão disponíveis, dependendo de suas necessidades. Se alguém em sua família sofre de alergias, por exemplo, você pode usar filtros projetados para capturar efetivamente alérgenos conhecidos.
Motor de soprador elétrico
Fornos de condensação podem ter um de dois tipos de motores de soprador: um motor de capacitor permanente dividido (PSC) padrão (o mesmo tipo comumente encontrado em fornos convencionais) ou um motor de comutação eletrônica de corrente contínua de velocidade variável (ECM). Este último é usado com fornos de dois estágios ou modulantes e é mais eficiente em termos de energia do que um motor padrão.
Compartimento do soprador
Os compartimentos do soprador em fornalhas de alta eficiência são geralmente isolados para reter calor. Fornalhas convencionais geralmente não são isoladas.
Combustão de combustível
Fornos de condensação são semelhantes aos fornos convencionais quando se trata de combustão de combustível — os componentes padrão incluem um queimador de gás, ignição eletrônica e uma câmara de combustão. No entanto, há algumas diferenças em como o ar é fornecido para combustão, bem como na tecnologia de válvula de gás do queimador.
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Válvula de gás
Fornos convencionais geralmente usam uma válvula de gás de queimador de estágio único , o que significa que o queimador tem um estágio “ligado”. Com fornos de condensação, é comum encontrar pelo menos uma válvula de gás de queimador de dois estágios (estágio duplo), que tem controles eletrônicos que permitem que a chama do queimador esteja em configurações altas ou baixas, dependendo do nível de calor necessário. O sistema mais eficiente inclui uma válvula de gás modulante ( capacidade variável) e um sistema de controle eletrônico para o queimador, emparelhado com um motor de soprador do tipo ECM. Isso permite ajustes finos na configuração do queimador e na velocidade do motor do soprador, o que melhora o controle da temperatura e a eficiência energética.
Ignição eletrônica
Fornos de condensação sempre usam sistemas de ignição eletrônica para máxima eficiência e confiabilidade. Fornos padrão mais antigos podem usar um sistema piloto permanente, embora os mais novos possam ter sistemas eletrônicos.
Admissão de ar da câmara de combustão
Ao contrário de fornalhas convencionais, uma fornalha de condensação geralmente usa uma câmara de combustão selada e ar de combustão de ventilação direta. A entrada de ar de combustão geralmente é canalizada do exterior da casa para a fornalha. Isso significa que a fornalha não pega o ar já aquecido pela fornalha e o usa para combustão. No entanto, fornalhas de condensação também podem ser instaladas como configurações de tubo único, sem ventilação direta, nas quais o ar de combustão é retirado de dentro. Isso é mais comum quando a fornalha está localizada em um espaço não aquecido, como uma sala de serviço ou porão.
Trocadores de calor
A extração de calor útil do processo de combustão de combustível é onde um forno de condensação realmente se diferencia de um forno convencional.
Trocador de calor primário
O trocador de calor primário em um forno de condensação é similar ao de um forno convencional. É um sistema de tubos de aço especialmente revestidos.
Trocador de calor de condensação secundário
Em fornos de condensação, há um trocador de calor secundário feito de pequenos tubos que recebem os gases de exaustão depois que eles passam pelo trocador de calor primário. Aqui, mais calor é extraído, resultando em gases que são resfriados a ponto de se condensarem em água e dióxido de carbono. Como a água e o dióxido de carbono são de um condensado levemente ácido chamado ácido carbônico , o trocador de calor secundário deve ser feito de aço inoxidável para resistir à corrosão.
Linha de drenagem de condensado
O condensado de ácido carbônico do trocador de calor secundário é drenado através de um tubo de PVC e geralmente descarregado em um ralo de piso.
Sistema de ventilação de exaustão
A temperatura de exaustão dos gases de combustão de um forno de condensação é fundamentalmente diferente daquela de um forno convencional. A exaustão dos gases de combustão do forno de condensação é relativamente fria e pode ser ventilada com um tubo de ventilação de plástico sem o uso de uma ventilação de chaminé de metal.
Ventilador que induz correntes de ar
Fornos de condensação, como muitos fornos convencionais, usam um ventilador indutor de tiragem e um pressostato .
Ventilação de gases de combustão de plástico
Os gases de combustão de um forno de condensação podem sair por um tubo de PVC, ABS ou CPVC devido à sua baixa temperatura (em torno de 100°F ou menos). Eles geralmente são ventilados por uma parede da casa, pelo menos 12 polegadas acima do nível do solo ou acima do nível de neve previsto.
