Ridurre la velocità della soffiante di una fornace ad aria forzata ne riduce l'efficienza?

Il mio forno a gas ha due opzioni per la velocità della soffiante: MED e MED-HI. Era stato impostato sulla velocità più alta, ma era troppo dura, quindi l'ho abbassato alla velocità più lenta. Questo ha qualche impatto sull'efficienza dell'unità?

Risposte ingegneristiche empiriche:

Sì: risparmierai sui costi dell'elettricità abbassando la ventola.

No: non risparmierai sui costi di gas / petrolio facendo funzionare il tuo ventilatore a basso. Perché la velocità dell'aria più lenta sull'elemento termico sta trasferendo un minor numero di unità BTU nell'aria circolata e salgono semplicemente sul tubo di scarico.

La differenza NETTA delle due cifre sopra è il tuo risparmio o costo.

Attualmente sono fortemente investito nello studio e nell'apprendimento della materia mentre mi impegno a ridurre i miei costi energetici invernali quest'anno.

Con olio per riscaldamento a $ 4,50 / gal posso assicurarti senza misurare nulla che far funzionare il mio ventilatore a basso livello NON sia più efficiente dal punto di vista del $$. Sto ricollegando il mio ventilatore per funzionare in alto con la fornace. A supporto di questo: ho trovato il manuale del proprietario del mfr per la mia fornace e in esso, afferma, "se si dispone di una serpentina di condizionamento dell'aria installata, è necessario impostare la velocità della soffiante della fornace su alta per adattarsi alla riduzione del flusso d'aria causato da la serpentina di raffreddamento nel plenum. "

Ho anche misurato che a bassa velocità il mio forno richiede almeno 1 ora di funzionamento costante per aumentare la temperatura di casa di 6 gradi F. Ad alta velocità ci vogliono 30-40 minuti. Con un ugello del bruciatore da un gallone all'ora che mi fa risparmiare almeno il 30% di olio combustibile più altri 20-30 minuti di funzionamento della soffiante o almeno il 30-50% di risparmio di tempo di funzionamento. Ora, non ho eseguito la misurazione per sapere quanta elettricità utilizza il mio soffiatore su basso vs alto. Ma sono ragionevolmente sicuro che usa meno per correre su alto vs basso, quindi usa per correre su basso vs OFF. So che la mia intera fornace funziona in modo sicuro su un interruttore da 15 amp con il ventilatore in alto, il bruciatore in funzione, l'umidificatore in funzione e la pompa dell'acqua per svuotare l'umidificatore in funzione. Quindi, il mio ventilatore non può usare così tanta elettricità in alto.

Quindi, chiaramente, far funzionare il ventilatore del forno a un livello basso è solo più efficiente SE e SOLO SE il costo del combustibile per riscaldamento è molto inferiore al costo dell'elettricità per far funzionare il ventilatore un po 'più velocemente.

Dopo un po 'di ricerche, (tradotto: "competenze pazze di Google") ho trovato un articolo in cui si afferma che abbassare la velocità della soffiante può aumentare l'efficienza. Non ne sono completamente convinto, dal momento che l'affermazione è fatta da un'azienda che vende soffianti a velocità variabile per il retrofit di sistemi HVAC. Penserei che regolare l'elemento riscaldante risparmierebbe più energia che ridurre il consumo elettrico del soffiatore, ma non ho fatto uno studio da solo. (Il trasferimento di calore non era una delle mie lezioni preferite al college - mi sono concentrato di più sui sistemi dinamici, mi dispiace.)

Estratto dell'articolo:

Molti forni a gas ad alta efficienza risparmiano anche sull'elettricità necessaria per alimentare il motore del soffiatore, sebbene questi risparmi non siano presi in considerazione nella classificazione AFUE. Lo fanno accoppiando un sofisticato termostato programmabile a un motore a velocità variabile. A differenza di un sistema convenzionale — in cui la fornace si accende, soffia aria calda nella casa alla massima potenza per alcuni minuti e poi si spegne — un sistema a velocità variabile o “capacità variabile” fa funzionare la soffiante per periodi più lunghi a velocità inferiori . Fornisce calore più silenzioso, più uniforme e confortevole rispetto a una fornace convenzionale e non consuma elettricità inutilmente.

Per i proprietari di case che desiderano aggiornare anziché sostituire un forno esistente, Emerson Electric offre un esclusivo motore di soffiaggio sostitutivo chiamato Mark Z che può essere impostato dal proprietario di casa su una velocità continua, più lenta del normale. Offre tre impostazioni: 525 RPM per il risparmio energetico, 900 RPM per il riscaldamento o 1100 RPM per il condizionamento dell'aria. Secondo l'azienda, la minore velocità di circolazione riduce il consumo di energia del 75%.

Se vuoi davvero essere scientifico, potresti eseguire un esperimento e pubblicare i risultati qui. Andrei con il differenziale della temperatura di registrazione (temperatura interna - temperatura esterna) rispetto al consumo di energia ogni giorno per un mese con il ventilatore in alto e poi per un mese con il ventilatore in basso. Questo ti darà i risultati più affidabili per il tuo particolare sistema.

Ecco cosa registrare, in ordine di importanza:

1. Impostazione del ventilatore - Avrai bisogno di un tempo significativo sia per MED che per MED-HI. Direi almeno due settimane ciascuno e forse fino a un mese. Dipende da quanto tempo freddo di solito hai durante l'inverno. Puoi provare 8 settimane alternando periodi di 2 settimane.
2. Consumo energetico giornaliero - Dovrai toglierlo dal tuo contatore elettrico. Se usi componenti elettronici o strumenti ad alta potenza che normalmente non usi, potresti voler prenderne nota nei giorni in cui lo fai.
3. Temperatura media giornaliera dell'aria esterna : questi dati ti permetteranno di adeguarti ai cambiamenti climatici che portano ad un aumento / diminuzione dei carichi HVAC. Un alto / basso per il giorno non farebbe male.
4. Temperatura interna del termostato : se si mantiene questa temperatura piuttosto costante (cioè non spegnere / abbassare l'aria durante il giorno), questo non dovrebbe essere un fattore così importante.
5. Velocità media giornaliera del vento - Le alte velocità del vento aumentano il coefficiente di convezione tra le pareti esterne e l'aria esterna.
6. Precipitazioni - L'accumulo di neve sul tetto e l'umidità causata dalle precipitazioni possono anche influire sulle velocità di trasferimento del calore.

Gli ultimi due (5 e 6) non sono così importanti, ma più dati sono sempre migliori. (Fidati di me, la cosa peggiore che mi succede sul lavoro è avere risultati inconcludenti a causa dell'insufficiente raccolta di dati durante uno studio costoso e dispendioso in termini di tempo.) Non dovrebbe comunque richiedere più di qualche minuto al giorno per registrare i dati . Non sono sicuro della formula che userei per normalizzare i risultati, ma sono abbastanza fiducioso che potrei trovare una correlazione se avessi i dati con cui giocare. Se una chiara distinzione tra la velocità della soffiante non è evidente nei dati, allora probabilmente non risparmierai molti soldi in entrambi i modi, quindi scegli quello che ti è più comodo.

Se il produttore del forno fornisce bruciatori diversi per quell'unità, è possibile che si rischino guasti prematuri. Lo scambiatore di calore può essere surriscaldato e bruciato se il ventilatore non rimuove abbastanza calore. Il corretto dimensionamento del condotto può risolvere il problema riscontrato. A volte è necessario aggiungere più condotti per ottenere la pressione e la velocità adeguate.

Sì - l'efficienza dello scambiatore di calore diminuirà. L'assorbimento di energia del ventilatore ad una velocità inferiore sarà compensato dalla perdita di inerzia della ruota della ventola. Ma ti divertirai misurando sul tuo seminterrato Trane.

Se si desidera risolvere il problema del rumore dell'aria, spostare i filtri dell'aria di ritorno fuori dalle rispettive posizioni del corridoio sul lato a monte del condotto dell'aria di ritorno sul forno.

In termini di pompe di calore, il funzionamento più rapido della soffiante esterna può ridurre le perdite di rame i2r e le perdite di corrente parassita di isteresi. Queste due perdite comprendono l'entità delle perdite di calore. Restringere quel ciclo di isteresi sarà:

• Aumentare la permeabilità
• Retentività inferiore
• Bassa coercitività
• Riluttanza inferiore
• Magnetismo residuo inferiore

Portando ad un circuito di isteresi più piccolo, aumentando l'efficienza del motore riducendo le perdite di corrente parassita di ferro.

Ho un forno portante / pompa di calore con un costoso termostato di controllo che comunica direttamente con la pompa di calore. Consente tre velocità di ventilazione costanti, nonché una velocità di ventilazione automatica e una velocità di combustione variabile e una velocità del compressore e della ventola. Durante le ore di veglia, tengo la velocità della ventola bassa o media. La funzione automatica si attiva raramente una volta al set point. La costante rotazione dell'aria in corrispondenza di un set point inferiore mantiene la casa confortevole. Di notte con un set point ancora più basso, cambio automaticamente la velocità della ventola.

Potrei immaginare che un minor numero di "cicli di riscaldamento" (che includono anche la necessità di accendere la ventola) potrebbe salvare qualcosa (oltre a una velocità della ventola inferiore = meno elettricità) ... ma come altri hanno notato, mentre è in funzione (esp. forno a bassa efficienza) sta aspirando lo scarico della canna fumaria che non può essere buono. Sulla base di alcuni commenti casuali su Google qui: http://www.inspectorsjournal.com/Forum/topic.asp?TOPIC_ID=8998& sembra concordare che diminuisce l'efficienza ma può aumentare il comfort [es: punti freddi o livello di rumore] :)

Soprattutto con una fornace ad alta efficienza, tuttavia, può darsi che la riduzione della bolletta elettrica risparmi abbastanza da compensare la "perdita di fumo". Varie pubblicità per forni ad alta efficienza a velocità variabile li chiamano "maggiore efficienza energetica" (notare anche la differenza tra un ventilatore a velocità variabile e un forno ad alta efficienza, sono separati, ad esempio è possibile avere un ventilatore a velocità variabile su un forno a bassa efficienza ). Si noti inoltre che esiste sempre solo un "soffiatore", ma tale soffiante può o meno essere a velocità variabile, ecc.

Correlati: un forno a due stadi funziona effettivamente sparando meno gas , il che potrebbe migliorare la sua efficienza. Forse potresti fare lo stesso qui (abbassa il ventilatore e il gas).

Anche correlato, ad esempio con un forno a velocità variabile, poiché funziona continuamente e riduce i "punti freddi", potresti scoprire che puoi impostarlo a un livello inferiore rispetto al tipo off / on.

Come nota a margine, la riduzione della velocità della soffiante del forno (riscaldamento) dovrebbe apparentemente essere eseguita solo se non riduce l '"aumento di calore" (differenza di temperatura tra l'aspirazione e l'aria di mandata, se ho capito, noto anche come "delta T ") oltre il valore raccomandato dal produttore per quel forno. Se esce dalle specifiche, quindi nei "giorni molto freddi" (quando la fornace funziona molto) potrebbe innescare uno spegnimento automatico quando lo scambiatore non si raffredda abbastanza, FWIW. E immagino che non dovresti spingerlo troppo vicino ai limiti poiché le cose potrebbero cambiare leggermente nel tempo (il filtro diventerà più sporco, le lame più sporche).

La maggior parte dei forni residenziali sono stati installati dall'offerente basso. Detto questo, l'appaltatore non ha alcun reale incentivo per farlo bene. I ritorni corretti sono raramente un pensiero. A volte meno cmf darà all'aria più tempo nello scambiatore di calore, facendolo diventare più caldo. Essendo un ragazzo di bms / controlli raramente ho abbastanza cfm in grandi edifici. L'unica alternativa è aumentare la temperatura di scarico. Lo scambio di calore richiede tempo.