Perché i ventilatori CA / centrale sono così inefficienti?

Posso acquistare un ventilatore da soffitto da Home Depot in grado di spostare 5.000 CFM di aria per circa $ 50 e mentre lo fa usa solo 50-60 watt. Al contrario, la maggior parte dei forni sembra avere ventilatori che funzionano in una gamma CFM molto più bassa ma usano potenti motori da 1/2 o 3/4 di potenza che usano 600 watt o più quando eccitati.

Che senso ha questo? Perché è necessario un motore da 1/2 cavallo o più grande per un forno o AC centrale, ma un ventilatore a soffitto può cavarsela con un motore più piccolo, più efficiente e spostare più aria? Oppure un ventilatore a soffitto CFM non è lo stesso di un ventilatore a forno CFM? Il soffiatore richiede un RPM molto più elevato per spingere l'aria attraverso le condotte, quindi il soffiatore CFM è più simile a un valore "consegnato" piuttosto che a uno "fornito"?

È possibile sostituire queste bestie con versioni più efficienti? Esistono cose del genere?

Ok, quindi penso di aver capito il motivo e ho imparato molto sull'HVAC nel processo.

La risposta è che un ventilatore da soffitto muove aria praticamente a zero "pressione statica". La pressione statica in un contesto HVAC indica la quantità di resistenza che l'aria deve muovere. In un ambiente libero, pari a zero, o vicino ad esso, ma in un sistema di condutture strettamente limitato, sarà molto più elevato. Un ventilatore da soffitto è valutato a tali e tali CFM ... ma a pressione statica zero. Non te lo dicono perché è ovvio; probabilmente non stai montando il ventilatore a soffitto nell'apertura di un condotto cilindrico di quattro piedi di diametro. Se avessi trovato una curva di CFM rispetto alla pressione statica per una data ventola, probabilmente si abbasserebbe bruscamente. Ma ovviamente non ci sarebbe motivo perché l'intero punto di un ventilatore a soffitto non è quello di spingere l'aria attraverso un condotto, ma di farlo circolare in una stanza aperta,

Ciò è aggravato dal fatto che la maggior parte delle condotte è terribilmente eseguita, quindi i produttori di forni sbagliano sul lato del sovradimensionamento della soffiante per assicurarsi che l'unità non sia priva di aria (facendola funzionare male o addirittura muoia presto) o incapace di fornire all'ambiente di vita il calore necessario. Ognuna di queste cose renderebbe la gente incolpare la fornace e rendere la società fornace apparire male.

Quindi la risposta breve è che devi usare un potente soffiatore in un sistema HVAC perché i condotti fanno schifo. Un'unità / sistema senza condotto potrebbe probabilmente cavarsela con un ventilatore molto meno potente perché non dovrebbe lavorare quasi così duramente.

Solo perché la ventola del forno ha una potenza nominale di 3/4 o più, non significa che funzioni effettivamente a quel livello di potenza.

Per chiarire questo, considera l'estremo con un motore elettrico senza niente collegato (solo un albero sporgente) che gira alla massima velocità: non consuma quasi nulla: forse solo 3 watt, anche se la sua targhetta indica 700 VA, ad esempio .

Inoltre, se il funzionamento della ventola avesse davvero bisogno di 3/4 cavalli (come in un sistema davvero grande), il motore non funzionerebbe a piena potenza prima di quanto ci aspettiamo, forse in meno di un anno. Il motore del ventilatore è sopravvalutato per affidabilità, funzionamento più silenzioso e per soddisfare la variabilità (come quando il vento soffia attraverso una finestra in una stanza canalizzata e crea più contropressione).

Risposta di base: un ventilatore da soffitto è fondamentalmente una pompa assiale in cui il fluido spostato è aria. Un ventilatore è una pompa ad aria centrifuga. Assiale è estremamente efficiente quando non c'è resistenza al flusso. Quando c'è resistenza al flusso, un assiale si sposterà poco o niente aria ed è necessaria una centrifuga.