Verringert eine Verringerung der Gebläsedrehzahl eines Umluftofens dessen Wirkungsgrad?

Mein Gasofen hat zwei Optionen für die Gebläsedrehzahl: MED und MED-HI. Es war auf die höhere Geschwindigkeit eingestellt worden, aber das war zu hart, also habe ich es auf die langsamere Geschwindigkeit gesenkt. Hat dies Auswirkungen auf die Effizienz des Geräts?

Empirical Engineering Antworten:

Ja, Sie sparen Stromkosten, indem Sie Ihr Gebläse auf niedrig stellen.

Nein, Sie sparen keine Gas- / Ölkosten, wenn Sie Ihr Gebläse auf niedrig stellen. Weil die langsamere Luftgeschwindigkeit über dem Wärmeelement weniger BTU-Einheiten in die Umluft überträgt und sie einfach das Auspuffrohr hinaufsteigen.

Der Nettodifferenz der beiden oben genannten Zahlen ist Ihre Ersparnis oder Ihre Kosten.

Ich bin derzeit stark in das Studium und Lernen des Fachs investiert, da ich mich dazu verpflichte, meine Winterenergiekosten in diesem Jahr zu senken.

Mit einem Heizöl von 4,50 USD / Gallone kann ich Ihnen versichern, ohne etwas zu messen, dass der Betrieb meines Gebläses bei niedriger Temperatur aus Sicht von $$ NICHT effizienter ist. Ich bin gerade dabei, mein Gebläse neu zu verkabeln, damit es mit dem Ofen hoch läuft. Zur Unterstützung dessen: Ich habe die mfr-Bedienungsanleitung für meinen Ofen gefunden und darin heißt es: "Wenn Sie eine Klimaspule installiert haben, sollten Sie die Geschwindigkeit des Ofengebläses auf hoch stellen, um den durch verursachten Luftstrom auszugleichen die Kühlschlange im Plenum. "

Ich habe auch gemessen, dass mein Ofen bei niedriger Geschwindigkeit MINDESTENS 1 Stunde konstanten Betriebs benötigt, um meine Heimtemperatur um 6 ° F zu erhöhen. Bei hoher Geschwindigkeit dauert es 30-40 Minuten. Mit einer Brennerdüse von einer Gallone pro Stunde, die mir MINDESTENS 30% Heizöl plus weitere 20 bis 30 Minuten Gebläselaufzeit oder mindestens 30 bis 50% Laufzeitersparnis spart. Jetzt habe ich nicht gemessen, wie viel Strom mein Gebläse auf niedrig oder hoch verbraucht. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass es weniger benötigt, um hoch gegen niedrig zu laufen, als wenn es niedrig gegen AUS läuft. Ich weiß, dass mein gesamter Ofen sicher auf einem 15-A-Leistungsschalter mit hochgeblasenem Gebläse, laufendem Brenner, laufendem Luftbefeuchter und Wasserpumpe läuft, um den laufenden Luftbefeuchter zu entleeren. Daher kann mein Gebläse in der Höhe nicht so viel Strom verbrauchen.

Es ist also klar, dass der Betrieb Ihres Ofengebläses nur dann effizienter ist, wenn die Kosten für den Heizbrennstoff viel geringer sind als die Kosten für den Strom, um das Gebläse ein bisschen schneller zu betreiben.

Nach ein wenig Recherche (übersetzt: "Mad Google Skills") fand ich einen Artikel, in dem behauptet wurde, dass eine Verringerung der Gebläsedrehzahl die Effizienz steigern könnte. Ich bin davon nicht ganz überzeugt, da die Behauptung von einem Unternehmen erhoben wird, das Gebläse mit variabler Drehzahl für die Nachrüstung von HLK-Systemen verkauft. Ich würde denken, dass das Einstellen des Heizelements mehr Energie spart als das Reduzieren des Stromverbrauchs des Gebläses, aber ich habe selbst keine Studie darüber durchgeführt. (Wärmeübertragung war keine meiner Lieblingsklassen im College - ich habe mich leider mehr auf dynamische Systeme konzentriert.)

Artikelauszug:

Viele gasbefeuerte Hochleistungsöfen sparen auch Strom, der für den Antrieb des Gebläsemotors erforderlich ist, obwohl diese Einsparungen bei der AFUE-Bewertung nicht berücksichtigt werden. Dazu koppeln sie einen ausgeklügelten, programmierbaren Thermostat an einen Motor mit variabler Drehzahl. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen System, bei dem der Ofen eingeschaltet wird, einige Minuten lang mit voller Kraft heiße Luft in das Haus bläst und dann abschaltet, lässt ein System mit variabler Geschwindigkeit oder „variabler Kapazität“ das Gebläse längere Zeit bei niedrigeren Geschwindigkeiten laufen . Es bietet eine leisere, gleichmäßigere und angenehmere Wärme als ein herkömmlicher Ofen und verbraucht keinen unnötigen Strom.

Für Hausbesitzer, die einen vorhandenen Ofen aufrüsten möchten, anstatt ihn zu ersetzen, bietet Emerson Electric einen exklusiven Ersatzgebläsemotor namens Mark Z an, der vom Hausbesitzer auf eine kontinuierliche Geschwindigkeit eingestellt werden kann, die langsamer als normal ist. Es bietet drei Einstellungen: 525 U / min zum Energiesparen, 900 U / min zum Heizen oder 1100 U / min zum Klimatisieren. Nach Angaben des Unternehmens reduziert die langsamere Umlaufgeschwindigkeit den Energieverbrauch um 75%.

Wenn Sie wirklich wissenschaftlich sein wollten, können Sie ein Experiment durchführen und die Ergebnisse hier veröffentlichen. Ich würde die Temperaturdifferenz (Innentemperatur - Außentemperatur) gegen den Energieverbrauch jeden Tag für einen Monat mit dem Gebläse auf Hoch und dann für einen Monat mit dem Gebläse auf Niedrig messen. Dadurch erhalten Sie die zuverlässigsten Ergebnisse für Ihr bestimmtes System.

Folgendes ist in der Reihenfolge seiner Wichtigkeit aufzuzeichnen:

1. Gebläseeinstellung - Sie benötigen sowohl für MED als auch für MED-HI viel Zeit. Ich würde jeweils mindestens zwei Wochen und vielleicht bis zu einem Monat sagen. Es hängt davon ab, wie viel kaltes Wetter Sie normalerweise im Winter haben. Sie können 8 Wochen abwechselnd 2 Wochen versuchen.
2. Täglicher Energieverbrauch - Sie müssen diesen von Ihrem Stromzähler abziehen. Wenn Sie Hochleistungselektronik oder Werkzeuge verwenden, die Sie normalerweise nicht verwenden, sollten Sie dies an den Tagen notieren, an denen Sie dies tun.
3. Durchschnittliche tägliche Außenlufttemperatur - Mit diesen Daten können Sie den Klimawandel anpassen, der zu erhöhten / verringerten HLK-Belastungen führt. Ein Hoch / Tief für den Tag würde auch nicht schaden.
4. Innentemperatur des Thermostats - Wenn Sie diese Temperatur ziemlich konstant halten (dh die Luft tagsüber nicht ausschalten / senken), sollte dies kein so großer Faktor sein.
5. Durchschnittliche tägliche Windgeschwindigkeit - Hohe Windgeschwindigkeiten erhöhen den Konvektionskoeffizienten zwischen Ihren Außenwänden und der Außenluft.
6. Niederschlag - Schneeansammlung auf dem Dach und Feuchtigkeit durch Regen können ebenfalls die Wärmeübertragungsraten beeinflussen.

Die letzten beiden (5 und 6) sind nicht so wichtig, aber mehr Daten sind immer besser. (Vertrauen Sie mir, das Schlimmste, was mir bei der Arbeit passiert, sind nicht eindeutige Ergebnisse aufgrund unzureichender Datenerfassung während einer teuren und zeitintensiven Studie.) Die Aufzeichnung der Daten sollte ohnehin nicht länger als ein paar Minuten pro Tag dauern . Ich bin mir nicht sicher, mit welcher Formel ich die Ergebnisse normalisieren würde, aber ich bin ziemlich sicher, dass ich eine Korrelation finden könnte, wenn ich die Daten zum Spielen hätte. Wenn eine klare Unterscheidung zwischen den Gebläsedrehzahlen in den Daten nicht offensichtlich ist, werden Sie wahrscheinlich in beiden Fällen nicht viel Geld sparen. Entscheiden Sie sich also für das, was für Sie am bequemsten ist.

Wenn der Ofenhersteller unterschiedliche Brenner für dieses Gerät liefert, besteht die Gefahr eines vorzeitigen Ausfalls. Der Wärmetauscher kann überhitzt und durchgebrannt sein, wenn das Gebläse nicht genügend Wärme abführt. Die richtige Dimensionierung der Kanäle kann das Problem beheben, das Sie haben. Manchmal müssen Sie mehr Kanäle hinzufügen, um den richtigen Druck und die richtige Geschwindigkeit zu erreichen.

Ja - der Wirkungsgrad des Wärmetauschers nimmt ab. Der Energieverbrauch des Gebläses bei einer niedrigeren Drehzahl wird durch den Verlust der Trägheit des Lüfterrads ausgeglichen. Aber Sie werden es schwer haben, entweder an Ihrem Keller Trane zu messen.

Wenn Sie das Problem der Luftgeräusche lösen möchten, bewegen Sie die Rückluftfilter aus ihren Flurpositionen zurück zur stromaufwärtigen Seite des Rückluftkanals am Ofen.

In Bezug auf Wärmepumpen kann ein schnellerer Betrieb des externen Gebläses die Kupferverluste und die Hysterese-Eisenwirbelstromverluste verringern. Diese beiden Verluste umfassen die Größe der Wärmeverluste. Wenn Sie diese Hystereseschleife eingrenzen, werden Sie:

• Durchlässigkeit erhöhen
• Geringere Remanenz
• Geringere Koerzitivkraft
• Geringere Zurückhaltung
• Unterer Restmagnetismus

Dies führt zu einer kleineren Hystereseschleife und erhöht den Motorwirkungsgrad durch Reduzierung der Eisenwirbelstromverluste.

Ich habe einen Trägerofen / eine Wärmepumpe mit einem teuren Steuerthermostat, der direkt mit der Wärmepumpe kommuniziert. Es ermöglicht drei konstante Lüftergeschwindigkeiten sowie eine automatische Lüfterdrehzahl und eine variable Brenngeschwindigkeit sowie eine Kompressor- und Lüfterdrehzahl. Während der wachen Stunden halte ich die Lüftergeschwindigkeit entweder niedrig oder mittel. Die automatische Funktion wird am Sollwert selten einmal aktiviert. Die konstante Luftumwälzung bei einem niedrigeren Sollwert hält das Haus komfortabel. Nachts mit einem noch niedrigeren Sollwert schalte ich die Lüftergeschwindigkeit auf automatisch.

Ich könnte mir vorstellen, dass möglicherweise weniger "Aufwärmzyklen" (zu denen auch das Einschalten des Lüfters gehört) etwas sparen könnten (sowie eine geringere Lüftergeschwindigkeit = weniger Strom) ... aber wie andere angemerkt haben, während es läuft (insb. Ofen mit niedrigerem Wirkungsgrad) zieht Abgas in den Rauchabzug, was nicht gut sein kann. Basierend auf einigen zufällig gegoogelten Kommentaren hier: http://www.inspectorsjournal.com/Forum/topic.asp?TOPIC_ID=8998& scheint zuzustimmen, dass es die Effizienz verringert, aber den Komfort erhöhen kann [z. B. kalte Stellen oder Geräuschpegel] :)

Insbesondere bei einem Hochleistungsofen kann es jedoch sein, dass die verringerte Stromrechnung genug spart, um den "Verlust des Abzugs" nicht sicher auszugleichen. Verschiedene Anzeigen für Hochleistungsöfen mit variabler Geschwindigkeit nennen sie "mehr Energieeffizienz" (beachten Sie auch den Unterschied zwischen einem Gebläse mit variabler Geschwindigkeit und einem Hochleistungsofen, sie sind getrennt, zum Beispiel können Sie ein Gebläse mit variabler Geschwindigkeit an einem Ofen mit niedriger Effizienz haben ). Beachten Sie auch, dass es immer nur "ein Gebläse" gibt, das Gebläse jedoch eine variable Drehzahl usw. haben kann oder nicht.

Verwandte: Ein zweistufiger Ofen schießt tatsächlich weniger Gas aus , was seine Effizienz verbessern könnte. Möglicherweise können Sie hier das Gleiche tun (Gebläse und Gas leiser stellen ).

Auch verwandt, zum Beispiel mit einem Ofen mit variabler Geschwindigkeit, da er kontinuierlich läuft und "kalte Stellen" reduziert, können Sie ihn möglicherweise auf einen niedrigeren Grad einstellen als den Aus / Ein-Typ.

Als Randnotiz sollte das Verringern der Gebläsedrehzahl des Ofens (Heizen) anscheinend nur erfolgen, wenn dadurch der "Wärmeanstieg" (Temperaturunterschied zwischen Ansaug- und Zuluft, wenn ich es verstehe, auch als "Delta" bezeichnet) nicht verringert wird T ") nach dem vom Hersteller empfohlenen Wert für diesen Ofen. Wenn es nicht den Spezifikationen entspricht, kann es an "sehr kalten Tagen" (wenn der Ofen viel läuft) eine automatische Abschaltung auslösen, wenn der Wärmetauscher nicht ausreichend gekühlt wird, FWIW. Und ich denke, Sie sollten es nicht zu nahe an die Grenzen bringen, da sich die Dinge im Laufe der Zeit leicht ändern können (Filter werden schmutziger, Klingen schmutziger).

Die meisten Wohnöfen wurden vom Niedrigbietenden installiert. Das heißt, der Auftragnehmer hat keinen wirklichen Anreiz, es richtig zu machen. Richtige Renditen sind selten ein Gedanke. Manchmal gibt weniger cmf der Luft mehr Zeit im Wärmetauscher, wodurch sie heißer wird. Als BMS / Controls-Typ habe ich in großen Gebäuden selten genug CFM. Die einzige Alternative besteht darin, die Austrittstemperatur zu erhöhen. Wärmeaustausch braucht Zeit.