Понижает ли скорость вентилятора в печи с принудительной подачей воздуха ее эффективность?

11

У моей газовой печи есть два варианта скорости воздуходувки: MED и MED-HI. Он был настроен на более высокую скорость, но это было слишком резко, поэтому я понизил его до более низкой скорости. Влияет ли это на эффективность устройства?

Дейв
источник
2
Шум принудительного воздуха раздражает. Здесь надеются на хорошие ответы.
Джей Базузи
1
Меня беспокоил не шум, а пустынное ощущение кружащегося сухого воздуха.
Дэйв

Ответы:

5

Эмпирическая инженерия Ответы:

Да: вы сэкономите расходы на электроэнергию, запустив вентилятор на низком уровне.

Нет: вы не сэкономите на расходах на газ / масло, если ваш вентилятор работает на низкой скорости. Потому что более медленная скорость воздуха над тепловым элементом переносит меньше единиц BTU в циркулирующий воздух, и они просто поднимаются вверх по выхлопной трубе.

Чистая разница двух приведенных выше цифр - это ваши сбережения или расходы.

В настоящее время я вкладываю значительные средства в изучение и изучение предмета, поскольку в этом году я обязуюсь сократить свои расходы на энергию зимой.

При нагревании масла по $ 4,50 / галл я могу заверить вас, не измеряя ничего, что работа моего вентилятора на низкой скорости НЕ является более эффективной с точки зрения $$. Я перемонтирую свою воздуходувку так, чтобы она работала высоко вместе с печью. В подтверждение этого: я нашел руководство по эксплуатации mfr для моей печи, в котором говорится: «Если у вас установлена ​​змеевик кондиционирования воздуха, вам следует переключить скорость воздуходувки печи на высокую, чтобы учесть уменьшенный поток воздуха, вызванный охлаждающий змеевик в камере ".

Я также измерил, что на низкой скорости моей печи требуется по крайней мере 1 час постоянной работы, чтобы повысить температуру дома на 6 градусов по Фаренгейту. На высокой скорости это занимает 30-40 минут. С форсункой горелки, рассчитанной на один галлон в час, которая экономит мне AT-LEAST 30% на мазуте плюс еще 20-30 минут работы вентилятора или, по крайней мере, 30-50% экономии времени работы. Сейчас я не провел измерения, чтобы узнать, сколько электроэнергии использует мой вентилятор на низких и высоких частотах. Но я вполне уверен, что он использует меньше для работы на высоком уровне против низкого уровня, чем он использует для работы на низких значениях против OFF. Я знаю, что вся моя печь безопасно работает на 15-амперном выключателе с воздуходувкой на высоком уровне, горелкой, увлажнителем и водяным насосом для опорожнения увлажнителя. Таким образом, мой вентилятор не может использовать так много электричества на высоте.

Совершенно очевидно, что работа вашего вентилятора на низкой мощности только более эффективна ЕСЛИ-ТОЛЬКО-ЕСЛИ, если стоимость нагреваемого топлива намного меньше, чем стоимость электричества, необходимого для запуска вентилятора немного быстрее.

Boogers McGee
источник
4

После небольшого исследования (в переводе «безумные навыки Google») я обнаружил статью, в которой утверждается, что снижение скорости воздуходувки может повысить эффективность. Я не полностью убежден в этом, поскольку претензия сделана компанией, которая продает воздуходувки с переменной скоростью для модернизации систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Я бы подумал, что регулировка нагревательного элемента сэкономит больше энергии, чем снижение потребления электроэнергии воздуходувкой, но я сам не изучал его. (Теплообмен не был одним из моих любимых занятий в колледже - извините, я больше занимался динамическими системами).

Выдержка из статьи:

Многие газовые, высокоэффективные печи также экономят электроэнергию, необходимую для питания двигателя вентилятора, хотя эта экономия не учитывается в рейтинге AFUE. Они делают это, подключая сложный программируемый термостат к двигателю с переменной скоростью. В отличие от обычной системы - когда печь включается, нагнетает горячий воздух в дом на полную мощность в течение нескольких минут, а затем отключается - система с переменной скоростью или с переменной производительностью обеспечивает более длительный период работы воздуходувки на более низких скоростях , Он обеспечивает более тихое и равномерное и комфортное тепло, чем обычная печь, и не потребляет электроэнергию без необходимости.

Для домовладельцев, которые хотят модернизировать, а не заменить существующую печь, Emerson Electric предлагает эксклюзивный заменяемый электродвигатель вентилятора под названием Mark Z, который домовладелец может установить на постоянной скорости, которая ниже нормальной. Он предлагает три настройки: 525 об / мин для экономии энергии, 900 об / мин для отопления или 1100 об / мин для кондиционирования воздуха. По данным компании, более низкая скорость циркуляции снижает потребление энергии на 75%.

Если вы действительно хотите быть научным, вы можете провести эксперимент и опубликовать результаты здесь. Я бы использовал логарифмическую разность температур (внутренняя температура - внешняя температура) в зависимости от потребления энергии каждый день в течение месяца при высоком нагнетателе, а затем в течение месяца при низком уровне воздуходувки. Это даст вам самые надежные результаты для вашей конкретной системы.

Вот что нужно записать в порядке важности:

  1. Настройка воздуходувки - вам потребуется значительное время как для MED, так и для MED-HI. Я бы сказал, по крайней мере, две недели каждая, а может быть, до месяца. Это зависит от того, сколько холодной погоды у вас обычно бывает зимой. Вы можете попробовать 8 недель чередующихся 2-недельных периодов.
  2. Ежедневное потребление энергии - вам придется снять это с вашего электрического счетчика. Если вы используете какую-либо мощную электронику или инструменты, которые вы обычно не используете, вы можете сделать это в те дни, когда вы это делаете.
  3. Среднесуточная температура наружного воздуха - эти данные позволят вам скорректировать климатические изменения, которые приводят к увеличению / уменьшению нагрузки ОВКВ. Хай / лоу за день тоже не повредит.
  4. Температура внутри термостата - если вы сохраняете это довольно постоянным (то есть не выключаете / не понижаете воздух в течение дня), это не должно быть большим фактором.
  5. Среднесуточная скорость ветра - высокая скорость ветра увеличивает коэффициент конвекции между вашими наружными стенами и наружным воздухом.
  6. Осаждение. Накопление снега на крыше и влажность от осадков также могут влиять на скорость теплопередачи.

Последние два (5 и 6) не так важны, но больше данных всегда лучше. (Поверьте мне, худшее, что случается со мной на работе, - это неубедительные результаты из-за недостаточного сбора данных во время дорогостоящего и трудоемкого исследования.) В любом случае, регистрация данных не должна занимать более нескольких минут в день , Я не уверен, какую именно формулу я бы использовал для нормализации результатов, но я вполне уверен, что смог бы придумать какую-то корреляцию, если бы у меня были данные для игры. Если четкое различие между скоростями воздуходувки не очевидно в данных, то вы, вероятно, не собираетесь экономить много денег в любом случае, так что выбирайте то, что наиболее удобно для вас.

Doresoom
источник
2
Что ж, имеет смысл, что снижение скорости вентилятора уменьшит потребление электроэнергии. Мой вопрос состоял в том, будет ли эффективность передачи тепла через теплообменник несколько снижена из-за уменьшения воздушного потока. То есть, может быть, больше тепла теперь выходит через выхлоп.
Дэйв
@Dave: Это были и мои мысли. Вопрос заключается в том, будет ли компромисс в пользу меньшего энергопотребления воздуходувки и больших потерь от выхлопа, или большего энергопотребления воздуходувки и меньших потерь от выхлопа. Я думаю, что лучшим вариантом было бы на самом деле проверить его в течение нескольких месяцев и посмотреть.
Doresoom
Как именно я могу это проверить? (Не заключая мой дом в пузырь с контролируемым климатом ...)
Дейв
Наиболее важным фактором является разность температур - разница между внутренней температурой и внешней температурой. Ваше значение R не должно изменяться, а среднесуточная скорость ветра и количество осадков должны оказывать минимальное влияние на коэффициент конвекции. (Хотя записывать их тоже не мешало бы.) Я отредактирую свой ответ и включу точные параметры, которые буду записывать каждый день для тщательного изучения.
Doresoom
4

Если производитель печи поставляет разные горелки для этого устройства, вы рискуете преждевременным выходом из строя. Теплообменник может перегреться и перегореть, если воздуходувка не отводит достаточно тепла. Правильный размер воздуховода может решить вашу проблему. Иногда вам нужно добавить больше воздуховодов для достижения правильного давления и скорости.

Chasd60
источник
0

Да - эффективность теплообменника снизится. Потребление энергии вентилятора на более низкой скорости будет компенсировано потерей инерции колеса вентилятора. Но вам будет нелегко проводить измерения на подвале Trane.

Если вы хотите решить проблему с воздушным шумом, переместите фильтры возвратного воздуха из их мест в коридоре обратно на входную сторону канала возвратного воздуха в печи.

Gunnera
источник
В его конкретном случае это был «слишком большой объем» воздуха, поэтому я полагаю, что просто движущихся воздушных фильтров недостаточно (обычно вам нужно отрегулировать уровень воздуходувки AFAICT)
rogerdpack
0

Что касается тепловых насосов, то ускорение работы внешнего вентилятора может снизить потери меди в i2r и гистерезисные потери на вихревые токи. Эти две потери составляют величину потерь тепла. Сужение этой петли гистерезиса будет:

  • Повысить проницаемость
  • Низкая сохранность
  • Пониженная коэрцитивность
  • Нижняя нежелательность
  • Нижний остаточный магнетизм

Приводит к уменьшению петли гистерезиса, увеличивая КПД двигателя за счет снижения потерь на вихревые токи железа.

У меня есть печь / тепловой насос Carrier с дорогим управляющим термостатом, который напрямую подключается к тепловому насосу. Он допускает три постоянные скорости вентилятора, а также автоматическую скорость вентилятора и переменную скорость горения, а также скорость вращения компрессора и вентилятора. В часы бодрствования я держу скорость вращения вентилятора на низком или среднем уровне. Автоматическая функция редко включается один раз в заданное значение. Постоянный воздушный переворот на более низкой уставке обеспечивает комфорт в доме. Ночью с еще более низким заданным значением я переключаю скорость вентилятора на автоматическую.

Джо Мусилло
источник
0

Я мог бы предположить, что, возможно, меньшее количество «циклов прогрева» (которые также включают необходимость включения вентилятора) может что-то сэкономить (а также снизить скорость вращения вентилятора = меньше электроэнергии) ... но, как отмечали другие, во время его работы (особенно печь с более низкой эффективностью) вытягивает дымоход, который не может быть хорошим. Основываясь на некоторых случайно выбранных комментариях в Google, здесь: http://www.inspectorsjournal.com/Forum/topic.asp?TOPIC_ID=8998&, похоже, согласен, что снижает эффективность, но может повысить комфорт [например: холодные пятна или уровень шума] :)

Тем не менее, особенно в случае печей с высокой эффективностью, уменьшение счета за электроэнергию может быть достаточно экономичным, чтобы компенсировать «потерю дымовых газов», что невозможно. В различных рекламных объявлениях о высокопроизводительных печах с регулируемой скоростью их называют «более энергоэффективными» (обратите внимание также на разницу между воздуходувкой с регулируемой скоростью и высокопроизводительной печью, они раздельные, например, вы можете иметь воздуходувку с регулируемой скоростью в низкоэффективной печи ). Также обратите внимание, что всегда есть только один вентилятор, но этот вентилятор может иметь или не иметь переменную скорость и т. Д.

Связано: двухступенчатая печь работает, фактически выбрасывая меньше газа , что может повысить ее эффективность. Возможно, вы могли бы сделать то же самое здесь (выключить вентилятор и газ).

Также это связано, например, с печью с переменной скоростью, поскольку она работает непрерывно и уменьшает «холодные точки», вы можете обнаружить, что вы можете установить ее на более низкую ступень, чем выключение / включение.

В качестве примечания, понижение скорости воздуходувки печи (обогрева), по-видимому, следует выполнять только в том случае, если оно не уменьшает «повышение температуры» (различие в температуре между воздухозаборником и приточным воздухом, насколько я понимаю, также известное как «дельта» T ") мимо рекомендованного производителем значения для этой печи. Если он выйдет из спецификации, то в «очень холодные дни» (когда печь много работает) он может вызвать автоматическое отключение, когда теплообменник не охлаждается достаточно, FWIW. И я предполагаю, что вы не должны раздвигать его слишком близко к пределам, так как со временем все может немного измениться (фильтр станет грязнее, лезвия грязнее).

rogerdpack
источник
0

Большинство жилых печей были установлены по низкой цене. Тем не менее, подрядчик не имеет никаких реальных стимулов, чтобы сделать это правильно. Правильное возвращение - редко мысль. Иногда меньшее значение cmf даст воздуху больше времени в теплообменнике, тем самым позволяя ему нагреться. Будучи парнем из отдела бм / контроля, у меня редко бывает достаточно cfm в больших зданиях. Единственной альтернативой является повышение температуры нагнетания. Теплообмен требует времени.

Ник Герол
источник