Compreendendo os tipos de fornos a gás e as categorias de eficiência AFUE

Avaliações de eficiência de fornos a gás

O aquecedor a gás em sua casa é um eletrodoméstico extremamente importante e no qual você depende para trabalhar de forma confiável, eficiente e silenciosa. Quer o seu interesse seja saber mais sobre o seu forno atual ou fazer uma escolha inteligente para um novo, a questão da eficiência de combustível é central para qualquer discussão sobre fornos domésticos.

Fornos convencionais vs. fornos de gás de condensação

As tecnologias utilizadas em fornos de ar forçado se enquadram em dois tipos de categorias amplas:

• Fornos convencionais
• Fornos de condensação

Esses tipos de fornos operam de maneira muito diferente. Os fornos convencionais representam um projeto mais antigo que expele os gases de combustão pela chaminé muito rapidamente antes que eles tenham a chance de resfriar e antes que a umidade possa condensar para fora deles. Como resultado, o trocador de calor do forno falha em coletar a quantidade máxima de calor do combustível.

Com o advento da fornalha de condensação, tudo mudou. Os fornos de condensação capturam o calor mesmo após os gases de exaustão da combustão terem "resfriado" e condensado. Eles fazem isso usando dois trocadores de calor, um para troca de calor primária e outro para lidar com os gases de escape condensados corrosivos de água e dióxido de carbono (que formam o ácido carbônico). Os gases de exaustão são exauridos de calor até que o condensado de água goteje do trocador de calor do forno e os gases de combustão escapem de um tubo de PVC plástico em vez de um almofariz ou chaminé de metal.

Queimador da fornalha e operação do soprador

Dentro dessas duas grandes categorias, os tipos de forno convencional e de condensação se dividem ainda mais de acordo com a operação do queimador e do soprador. O termo "estágio" é usado para se referir à operação do queimador e do soprador do forno e, indiretamente, ao nível de sofisticação da tecnologia de controle do queimador e do soprador. Essas etapas incluem:

• Fornos de estágio único: Este é o menos caro, e o rótulo significa que o queimador e o soprador têm um "no" estágio.
• Fornos de dois estágios ou de dois estágios: Este tipo possui controles eletrônicos que permitem que a chama do queimador e o queimador fiquem em um ajuste alto e baixo, dependendo do nível de calor necessário.
• Fornos modulantes: Este tipo possui controles eletrônicos para o queimador e o motor do soprador que permitem ajustes muito finos na configuração do queimador e na velocidade do motor do soprador, modulando-os para manter a temperatura da sala muito próxima da configuração do termostato em todos os momentos

Avaliações de eficiência do forno

Finalmente, um forno pode ser categorizado de acordo com as classificações AFUE (Anual Fuel Utilization Efficiency).

• Fornos de baixa eficiência de 55 a 72 por cento AFUE: agora obsoletos para fornos novos, fornos com esta classificação AFUE baixa ainda são encontrados em muitas casas.
• Forno de baixa eficiência de 78 por cento AFUE: Até 1º de janeiro de 2015, este era o AFUE mínimo permitido para novos fornos.
• Fornos a gás de eficiência média / média: Este grupo inclui fornos com classificações AFUE de 80 por cento (até 83 por cento).
• Forno a gás de alta eficiência: Esses são fornos com certificação Energy Star com classificações AFUE de 90 a 98 por cento.

A medição AFUE mede a quantidade de combustível convertido em calor no espaço em proporção à quantidade de combustível que entra na fornalha. Quanto maior o AFUE, mais eficiente é o forno.

Hoje, as residências devem ter uma classificação AFUE de pelo menos 78%, mas fornos com classificações tão baixas são normalmente encontrados apenas em casas pré-fabricadas. Para um forno atender ao programa Energy Star do Departamento de Energia, ele deve ser um forno de alta eficiência com AFUE de 90 por cento ou mais.

Fornos AFUE de 55 a 72 por cento (baixa eficiência)

Esses fornos de ar forçado agora estão obsoletos para novas construções, mas eram muito comuns nas décadas de 1960 e 1980. Suas características incluem:

• AFUE não conforme (para novos fornos)
• Ignição piloto não eletrônica, permanente
• Forno de estágio único
• Ventilador de velocidade única
• Escape natural
• Trocador de calor de ferro fundido pesado
• Às vezes, os fornos a óleo eram convertidos em gás natural

Fornos AFUE de 78 por cento (baixa eficiência)

Em 1987, o National Appliance Energy Conservation Act estabeleceu o nível mínimo de eficiência para fornos em 78 por cento AFUE, que permaneceu em vigor até 1º de janeiro de 2015. Embora uma melhoria em relação aos fornos anteriores, estes ainda são considerados fornos de baixa eficiência pelos padrões atuais. Suas características incluem:

• 78 por cento AFUE
• Era normalmente usado em casas pré-fabricadas / móveis, aplicações de aquecimento ambiente
• Ignição eletronica
• Forno de estágio único
• Ventilador de velocidade única
• Trocador de calor de tubo de aço
• A tiragem natural que cria um fluxo de gases de combustão.

80 a 83 por cento AFUE (eficiência padrão / média)

Em 2007, o Departamento de Energia propôs um novo padrão mínimo de 80 por cento AFUE, previsto para entrar em vigor em 2015. No entanto, uma vez que os fabricantes de fornos já haviam atendido e excedido essa meta muito antes de 2015, a maioria dos consumidores agora instalam fornos que excedem esse mínimo exigência, muitos optando por fornos Energy Star de alta eficiência.

As características desses fornos:

• 80 por cento é AFUE mínimo permitido para novos fornos a partir de 01 / 00,5015
• Algumas empresas oferecem modelos de até 83 por cento AFUE
• Ignição eletronica
• Projeto de um ou dois estágios
• Sopradores de velocidade única ou variável
• Trocador de calor de tubo de aço
• A tiragem natural cria um fluxo de gases de combustão

90 a 98 por cento AFUE (alta eficiência, aprovação da Energy Star)

Introduzido em 1992, o programa Energy Star foi um esforço conjunto da Agência de Proteção Ambiental da Europa e do Departamento de Energia da Europa. Procurou identificar e promover aparelhos com eficiência energética voltados para a redução de gases de efeito estufa. Os consumidores têm desfrutado de uma variedade de benefícios fiscais e oportunidades de descontos ao escolher modelos eficientes Energy Star de fornos e outros aparelhos. Ao longo dos anos, os fabricantes de fornos cumpriram com os requisitos de eficiência cada vez maiores para a qualificação Energy Star.

Atualmente, a certificação Energy Star para fornos possui diferentes classificações AFUE para climas do sul e climas do norte. Em 2012, por exemplo, a qualificação Southern Energy Star para fornos foi definida em 90 por cento AFUE e 95 por cento para os estados do norte. Em 2018, o DOE propôs 97 por cento como a classificação AFUE mínima para se qualificar para a certificação Energy Star, mas essa decisão ainda está pendente.

As características desses fornos de alta eficiência incluem:

• 90 por cento a 98 por cento AFUE
• A maioria possui classificações Energy Star (90 por cento AFUE para o Sul, 95 por cento para o Norte)
• Atualmente, 98,7 por cento AFUE é a classificação mais alta disponível, oferecida pelo Rheem
• Projeto do forno de condensação
• Ignição eletronica
• Fornos simples, de dois estágios ou modulantes
• Ventilador de velocidade variável
• Trocador de calor principal de tubo de aço
• Trocador de calor secundário de aço inoxidável para condensar gases de combustão
• Câmara de combustão selada

Existem cerca de 800 fornos disponíveis que possuem a aprovação Energy Star. Praticamente todos os principais fabricantes de fornos oferecem modelos Energy Star.