Um guia visual para fornos de condensação de alta eficiência
Solucionar problemas e consertar seu forno é muito mais fácil se você souber que tipo de forno você possui. Os dois principais tipos de fornos a gás em casa são o forno convencional e o forno de condensação de alta eficiência, mais recente. As tecnologias utilizadas nesses fornos impactam diretamente a diferença em sua eficiência energética, conforme representado por suas classificações AFUE (Annual Fuel Utilization Efficiency). Apenas os fornos 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.
Como um forno de condensação de alta eficiência difere
Embora o forno de condensação seja diferente em seu projeto e necessidades de reparo, ele apresenta algumas semelhanças com um forno convencional. Como um forno convencional, ele pega o ar frio da casa e o faz passar por um filtro de ar; move o ar com um ventilador circulante; e tem um queimador a gás com ignição eletrônica (embora os fornos de condensação possam ter controles mais eletrônicos).
Um trocador de calor vs.two
A principal diferença entre um forno convencional e de condensação é como o forno lida com os gases de exaustão do processo de combustão. Ambos os tipos de fornalha têm um trocador de calor primário, que consiste em 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 quentes de exaustão 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 remanescente dos gases. Conforme os gases esfriam, eles se condensam para formar água e dióxido de carbono (que juntos formam ácido carbônico). A água (chamada condensada) goteja através de um tubo de drenagem e os gases de combustão restantes são ventilados para o exterior através de um tubo de plástico. O fato de você poder usar plástico para o tubo de ventilação demonstra como os gases estão frios quando eles são exauridos.
Filtragem e circulação de ar
Um forno de condensação geralmente funciona da mesma maneira que um forno convencional na circulação do ar em sua casa. Mas os fornos de alta eficiência geralmente incorporam tecnologia adicional.
Ventilador de recuperação de calor (HRV)
Assim como acontece com um forno padrão, um forno de condensação filtra e reaquece o ar de retorno de sua casa em um ciclo contínuo. A maior parte desse ar é simplesmente recirculada várias vezes, mas, além disso, uma pequena quantidade de ar fresco geralmente é puxada por frestas ao redor de janelas, portas e outras áreas. Quando uma casa é bem vedada, ou "hermética", pode justificar uma entrada de ar fresco opcional que puxa o ar externo para o forno e evita situações de vácuo parcial. Um ventilador de recuperação de calor, ou HRV, é um dispositivo opcional separado do forno 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 de chegar ao forno.
Filtro de ar
A maioria dos fornos de condensação (e alguns fornos convencionais) usa meio de filtragem de ar de alta eficiência para melhorar a qualidade do ar interno. Esses filtros precisam ser trocados regularmente para funcionarem com eficácia. 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 com eficácia os alérgenos conhecidos.
Motor elétrico soprador
Os fornos de condensação podem ter um dos dois tipos de motores de soprador: um motor de capacitor dividido permanente (PSC) padrão (o mesmo tipo comumente encontrado em fornos convencionais) ou um motor de comutação eletrônica de corrente contínua e 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 fornos de alta eficiência são geralmente isolados para reter o calor. Os fornos convencionais geralmente não são isolados.
Combustão de combustível
Os 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, existem algumas diferenças em como o ar é fornecido para combustão, bem como na tecnologia da válvula de gás do queimador.
Válvula de gás
Os fornos convencionais geralmente usam uma válvula de gás de queimador de estágio único, o que significa que o queimador tem um "no" estágio. Com fornos de condensação, é comum encontrar pelo menos uma válvula de gás de queimador de dois estágios (dois estágios), que possui controles eletrônicos que permitem que a chama do queimador fique em configurações altas ou baixas, dependendo do nível de calor necessário. O sistema mais eficiente inclui uma válvula de gás modulante (capacidade variável) e sistema de controle eletrônico para o queimador, emparelhado com um motor soprador tipo ECM. Isso permite ajustes finos na configuração do queimador e na velocidade do motor do soprador, o que melhora o controle de temperatura e a eficiência energética.
Ignição eletronica
Os fornos de condensação sempre usam sistemas de ignição eletrônicos para máxima eficiência e confiabilidade. Os fornos padrão mais antigos podem usar um sistema piloto permanente, embora os mais novos possam ter sistemas eletrônicos.
Entrada de ar da câmara de combustão
Ao contrário dos fornos convencionais, um forno de condensação geralmente usa uma câmara de combustão selada e ar de combustão com ventilação direta. A entrada de ar de combustão geralmente é canalizada do exterior da casa para a fornalha. Isso significa que o forno não pega o ar já aquecido pelo forno e o usa para combustão. No entanto, os fornos de condensação também podem ser instalados como configurações de tubo único e ventilação não direta, em que o ar de combustão é retirado de dentro. Isso é mais comum quando o forno está localizado em um espaço não aquecido, como uma despensa ou porão.
Trocadores de calor
A extração de calor útil do processo de combustão do combustível é onde um forno de condensação realmente se separa de um forno convencional.
Trocador de calor primário
O trocador de calor primário em um forno de condensação é semelhante ao de um forno convencional. É um sistema de tubos de aço com revestimento especial.
Trocador de calor de condensação secundário
Nos fornos de condensação, existe um trocador de calor secundário formado por pequenos tubos que recebem os gases de exaustão após sua passagem pelo trocador de calor primário. Aqui, mais calor é extraído, resultando nos gases que são resfriados a ponto de se condensarem em água e dióxido de carbono. Como a água e o dióxido de carbono vêm de um condensado ligeiramente 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 por meio de um tubo de PVC e geralmente descarregado em um ralo no chão.
Sistema de ventilação de exaustão
A temperatura de exaustão dos gases de combustão de um forno de condensação é fundamentalmente diferente da de um forno convencional. A exaustão da chaminé do forno de condensação é relativamente fria e pode ser ventilada com um tubo de ventilação de plástico sem o uso de uma chaminé de metal.
Ventilador indutor de correntes de ar
Os fornos de condensação, como muitos fornos convencionais, usam um ventilador indutor de tiragem e um interruptor de pressão.
Respiradouro de gás 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 (cerca de 100 graus F ou menos). Eles geralmente se ventilam através de uma parede da casa, pelo menos 30 centímetros acima do nível do solo ou acima do nível de neve previsto.
