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Fornos Convencionais vs. Condensadores
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A solução de problemas e a reparação do forno são muito mais fáceis 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 novo forno de condensação de alta eficiência. As tecnologias utilizadas nesses fornos afetam diretamente a diferença em sua eficiência energética, conforme representada pelas classificações AFUE (Anual utilização de combustível). Somente fornos de condensação são capazes de atingir as mais altas classificações de AFUE de mais de 90%, com algumas chegando a 98%.
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Como um forno de condensação de alta eficiência difere
Natural Resources Canada (gráfico base)
Embora o forno de condensação seja diferente em suas necessidades de projeto e reparo, ele tem algumas semelhanças com um forno convencional. Como um forno convencional, aspira o ar frio da casa e o passa através de um filtro de ar; move o ar com um ventilador circulante; e possui um queimador de gás com ignição eletrônica (embora os fornos de condensação possam ter mais controles eletrônicos).
Um trocador de calor x dois
A principal diferença entre um forno convencional e um condensador é como o forno lida com os gases de escape do processo de combustão. Ambos os tipos de forno possuem um trocador de calor primário, constituído por uma câmara de combustão onde o calor dos queimadores de gás é trocado pelo ar circulante antes de ser distribuído pela casa. Com um forno convencional, os gases de escape quentes da câmara de combustão entram diretamente em uma conduta de metal e são expelidos para o exterior. Como os gases de escape ainda estão muito quentes, todo esse calor é desperdiçado.
Com um forno de condensação, por outro lado, os gases de exaustão da combustão também são passados por um trocador de calor secundário que absorve grande parte do calor restante dos gases. À medida que os gases esfriam, eles se condensam para formar água e dióxido de carbono (que juntos formam ácido carbônico). A água (chamada de condensado ) escorre através de um tubo de drenagem e os gases de combustão restantes são expelidos 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 são frios no momento em que são esgotados.
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Filtragem e circulação de ar
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Um forno de condensação geralmente opera da mesma maneira que um forno convencional na circulação do ar em sua casa. Mas fornos de alta eficiência geralmente incorporam tecnologia adicional.
Ventilador de recuperação de calor (HRV)
Assim como em um forno padrão, um forno de condensação filtra e reaquece o retorno do ar da sua casa em uma ação contínua de loop. A maior parte desse ar é simplesmente recirculada repetidamente, mas, além disso, uma pequena quantidade de ar fresco geralmente é puxada através de rachaduras ao redor de janelas, portas e outras áreas. Quando uma casa é bem vedada ao ar, ou "estanque", pode garantir uma entrada de ar fresco opcional que puxa o ar do exterior para o forno e evita situações de vácuo parciais. 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 obsoleto para pré-aquecer o ar externo fresco antes de chegar ao forno.
Filtro de ar
A maioria dos fornos de condensação (e alguns fornos convencionais) usam meios de filtragem de ar de alta eficiência para melhorar a qualidade do ar interno. Esses filtros precisam ser trocados regularmente para funcionar de maneira eficaz. Diferentes classes de filtros estão disponíveis, dependendo de suas necessidades. Se alguém da sua família sofre de alergias, por exemplo, você pode usar filtros projetados para capturar efetivamente alérgenos conhecidos.
Motor elétrico do ventilador
Os fornos de condensação podem ter um dos dois tipos de motores de sopro: um motor de condensador permanente padrão (PSC) padrão (o mesmo tipo normalmente encontrado em fornos convencionais) ou um motor de comutação eletrónica (ECM) de corrente contínua e velocidade variável. Este último é usado em fornos de duas etapas, ou moduladores, e é mais eficiente em termos de energia do que um motor padrão.
Compartimento do ventilador
Os compartimentos dos sopradores em fornos de alta eficiência geralmente são isolados para reter o calor. Fornos convencionais geralmente não são isolados.
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Combustão de combustível
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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 de válvulas de gás de queimador.
Válvula de gás
Os fornos convencionais costumam usar uma válvula de gás do queimador de estágio único, o que significa que o queimador tem um estágio "ligado". Nos fornos de condensação, é comum encontrar pelo menos uma válvula de gás do queimador de dois estágios (dois estágios), que possui controles eletrônicos que permitem que a chama do queimador esteja em configurações altas ou baixas, dependendo do nível de calor necessário. O sistema mais eficiente inclui uma válvula de gás moduladora ( capacidade variável) e um sistema de controle eletrônico para o queimador, emparelhado com um motor de ventilador do tipo ECM. Isso permite ajustes finos na configuração do queimador e na velocidade do motor do ventilador, o que contribui para um melhor controle de temperatura e eficiência energética.
Ignição eletrônica
Os fornos de condensação sempre usam sistemas de ignição eletrônica 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 de ventilação direta. A entrada de ar de combustão geralmente é canalizada do exterior da casa para o forno. Isso significa que o forno não aspira o ar já aquecido pelo forno e o utiliza para combustão. No entanto, os fornos de condensação também podem ser instalados como configurações de tubo único e ventilação não direta, nas quais o ar de combustão é retirado do interior. Isso é mais comum quando o forno está localizado em um espaço sem aquecimento, como uma despensa ou um porão.
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Trocadores de Calor
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A extração de calor útil do processo de combustão 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 especialmente revestidos.
Trocador de calor de condensação secundário
Nos fornos de condensação, existe um trocador de calor secundário composto por pequenos tubos que recebem os gases de escape depois de passarem 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 de um condensado levemente ácido chamado ácido carbônico , o trocador de calor secundário deve ser feito de aço inoxidável para resistir à corrosão.
Linha de drenagem condensada
O condensado de ácido carbônico do trocador de calor secundário é drenado por um tubo de PVC e geralmente descarregado em um dreno de piso.
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Sistema de ventilação de exaustão
A temperatura de exaustão dos gases de combustão de um forno de condensação é fundamentalmente diferente da temperatura de um forno convencional. A exaustão da conduta do forno de condensação é relativamente fria e pode ser ventilada com um tubo de ventilação de plástico sem o uso de uma ventilação de chaminé de metal.
Ventilador de indução de tiragem
Os fornos de condensação, como muitos fornos convencionais, usam um ventilador indutor de correntes de ar e um pressostato.
Respiradouro de gás de combustão de plástico
Os gases de combustão de um forno de condensação podem sair através de um tubo de PVC, ABS ou CPVC devido à sua baixa temperatura (cerca de 100 graus F ou menos). Eles geralmente saem através de uma parede da casa, pelo menos 20 cm acima do nível do chão ou acima do nível previsto de neve.
