L'abaissement de la vitesse du ventilateur d'un four à air forcé réduit-il son efficacité?

Ma fournaise au gaz a deux options pour la vitesse du ventilateur: MED et MED-HI. Il avait été réglé sur une vitesse plus élevée, mais c'était trop dur, alors je l'ai abaissé à une vitesse plus lente. Cela a-t-il un impact sur l'efficacité de l'unité?

Réponses d'ingénierie empirique:

Oui: vous économiserez des frais d'électricité en faisant fonctionner votre soufflante à faible intensité.

Non: vous n'économiserez pas sur les coûts de gaz / pétrole en faisant tourner votre souffleur à bas régime. Parce que la vitesse de l'air plus lente sur l'élément chauffant transfère moins d'unités BTU dans l'air circulé et qu'elles montent simplement le tuyau d'échappement.

La différence NETTE des deux chiffres ci-dessus est votre économie ou votre coût.

Je suis actuellement fortement investi dans l'étude et l'apprentissage du sujet alors que je m'engage à réduire mes coûts énergétiques hivernaux cette année.

Avec du mazout à 4,50 $ / gal, je peux vous assurer, sans mesurer quoi que ce soit, que faire fonctionner mon ventilateur à basse température n'est PAS plus efficace du point de vue de $$. Je suis en train de recâbler mon ventilateur pour qu'il fonctionne à plein régime avec la fournaise. À l'appui de cela: j'ai trouvé le manuel du propriétaire du MFR pour ma fournaise et il y indique, "si vous avez une bobine de climatisation installée, vous devez changer la vitesse du ventilateur de la fournaise à haute pour tenir compte de la diminution du débit d'air causée par le serpentin de refroidissement dans le plénum. "

J'ai également mesuré qu'à basse vitesse, mon four nécessite AU MOINS 1 heure de fonctionnement constant pour augmenter la température de ma maison de 6 degrés F. À grande vitesse, cela prend 30 à 40 minutes. Avec une buse de brûleur d'un gallon par heure qui me permet d'économiser AU MOINS 30% de mazout plus 20 à 30 minutes d'autonomie de soufflante ou au moins 30 à 50% d'économie d'autonomie. Maintenant, je n'ai pas fait la mesure pour savoir combien d'électricité mon ventilateur utilise à faible ou à fort. Mais je suis raisonnablement sûr qu'il utilise moins pour fonctionner à haut vs bas alors qu'il utilise pour fonctionner à bas vs OFF. Je sais que toute ma fournaise fonctionne en toute sécurité sur un disjoncteur de 15 ampères avec le ventilateur en haut, le brûleur en marche, l'humidificateur en marche et la pompe à eau pour vider l'humidificateur en marche. Ainsi, mon ventilateur ne peut pas utiliser autant d'électricité en haut.

Il est donc clair que faire fonctionner votre soufflante à basse température n'est que plus efficace SI et SEULEMENT-SI le coût du combustible de chauffage est beaucoup moins élevé que le coût de l'électricité pour faire fonctionner le ventilateur un peu plus rapidement.

Après un peu de recherche, (traduit: "compétences google folles"), j'ai trouvé un article affirmant que la baisse de la vitesse du ventilateur peut augmenter l'efficacité. Je ne suis pas complètement convaincu de cela, car la réclamation est faite par une entreprise qui vend des soufflantes à vitesse variable pour moderniser les systèmes de CVC. Je pense que régler l'élément chauffant permettrait d'économiser plus d'énergie que de réduire la consommation électrique du ventilateur, mais je n'ai pas fait d'étude moi-même. (Le transfert de chaleur n'était pas l'une de mes classes préférées au collège - je me suis concentré davantage sur les systèmes dynamiques, désolé.)

Extrait de l'article:

De nombreux fours à gaz à haut rendement permettent également d'économiser sur l'électricité nécessaire pour alimenter le moteur du ventilateur, bien que ces économies ne soient pas prises en compte dans la cote AFUE. Pour ce faire, ils couplent un thermostat programmable sophistiqué à un moteur à vitesse variable. Contrairement à un système conventionnel - où le four fonctionne, souffle de l'air chaud dans la maison à pleine puissance pendant quelques minutes, puis s'arrête - un système à vitesse variable ou à «capacité variable» fait fonctionner le ventilateur pendant des périodes plus longues à des vitesses inférieures. . Il fournit une chaleur plus silencieuse et plus uniforme et confortable qu'un four conventionnel et ne consomme pas d'électricité inutilement.

Pour les propriétaires qui souhaitent mettre à niveau plutôt que de remplacer une fournaise existante, Emerson Electric propose un moteur de ventilateur de remplacement exclusif appelé Mark Z qui peut être réglé par le propriétaire sur une vitesse continue plus lente que la normale. Il offre trois réglages: 525 tr / min pour économiser l'énergie, 900 tr / min pour le chauffage ou 1100 tr / min pour la climatisation. Selon l'entreprise, la vitesse de circulation plus lente réduit la consommation d'énergie de 75%.

Si vous vouliez vraiment être scientifique, vous pouvez effectuer une expérience et publier les résultats ici. J'irais avec une différence de température d'enregistrement (température intérieure - température extérieure) par rapport à la consommation d'énergie tous les jours pendant un mois avec le ventilateur en haut, puis pendant un mois avec le ventilateur en bas. Cela vous donnera les résultats les plus fiables pour votre système particulier.

Voici ce qu'il faut enregistrer, par ordre d'importance:

1. Réglage du ventilateur - Vous aurez besoin d'un temps important pour MED et MED-HI. Je dirais au moins deux semaines de chaque, et peut-être jusqu'à un mois. Cela dépend du temps froid que vous avez normalement pendant l'hiver. Vous pouvez essayer 8 semaines de périodes alternées de 2 semaines.
2. Consommation d'énergie quotidienne - Vous devrez retirer cela de votre compteur électrique. Si vous utilisez des appareils électroniques ou des outils à haute puissance que vous n'utilisez pas normalement, vous pouvez en prendre note les jours où vous le faites.
3. Température moyenne quotidienne de l'air extérieur - Ces données vous permettront de vous adapter au changement climatique qui entraîne une augmentation / diminution des charges CVC. Un haut / bas pour la journée ne fera pas de mal non plus.
4. Température intérieure du thermostat - Si vous maintenez cette constante (c.-à-d. Ne coupez / baissez pas l'air pendant la journée), cela ne devrait pas être aussi important.
5. Vitesse quotidienne moyenne du vent - Des vitesses de vent élevées augmentent le coefficient de convection entre vos murs extérieurs et l'air extérieur.
6. Précipitations - L'accumulation de neige sur le toit et l'humidité des précipitations peuvent également affecter les taux de transfert de chaleur.

Les deux derniers (5 et 6) ne sont pas aussi importants, mais plus de données sont toujours meilleures. (Croyez-moi, la pire chose qui m'arrive au travail est d'avoir des résultats non concluants en raison d'une collecte de données insuffisante lors d'une étude coûteuse et longue.) De toute façon, cela ne devrait pas prendre plus de quelques minutes par jour pour enregistrer les données. . Je ne sais pas exactement la formule que j'utiliserais pour normaliser les résultats, mais je suis assez confiant que je pourrais trouver une corrélation si j'avais les données avec lesquelles jouer. Si une distinction claire entre les vitesses du ventilateur n'est pas évidente dans les données, alors vous n'allez probablement pas économiser beaucoup d'argent de toute façon, alors choisissez ce qui vous convient le mieux.

Si le fabricant de la fournaise fournit différents brûleurs pour cette unité, vous risquez de provoquer une panne prématurée. L'échangeur de chaleur peut être surchauffé et brûlé si le ventilateur n'élimine pas suffisamment de chaleur. Un dimensionnement approprié des conduits peut résoudre le problème que vous rencontrez. Parfois, vous devez ajouter plus de conduits pour obtenir la bonne pression et la bonne vitesse.

Oui - l'efficacité de l'échangeur de chaleur diminuera. La consommation d'énergie du ventilateur à une vitesse inférieure sera compensée par la perte d'inertie de la roue du ventilateur. Mais vous aurez du mal à mesurer soit sur votre sous-sol Trane.

Si vous souhaitez résoudre le problème du bruit de l'air, déplacez les filtres de retour d'air hors de leur emplacement dans le couloir vers le côté amont du conduit de retour d'air de la chaudière.

En termes de pompes à chaleur, un fonctionnement plus rapide du ventilateur externe peut réduire les pertes de cuivre i2r et les pertes par courants de Foucault de fer à hystérésis. Ces deux pertes comprennent l'ampleur des pertes de chaleur. Rétrécir cette boucle d'hystérésis:

• Augmenter la perméabilité
• Rétentivité réduite
• Coercivité réduite
• Réticence plus faible
• Magnétisme résiduel inférieur

Menant à une boucle d'hystérésis plus petite, augmentant l'efficacité du moteur en réduisant les pertes de courant de Foucault en fer.

J'ai une fournaise / pompe à chaleur Carrier avec un thermostat de contrôle coûteux qui communique directement avec la pompe à chaleur. Il permet trois vitesses de ventilateur constantes ainsi qu'une vitesse de ventilateur automatique et un taux de combustion et une vitesse de compresseur et de ventilateur variables. Pendant les heures d'éveil, je maintiens la vitesse du ventilateur à faible ou moyenne. La fonction automatique intervient rarement une fois au point de consigne. Le renouvellement constant de l'air à un point de consigne inférieur maintient la maison confortable. La nuit, avec un point de consigne encore plus bas, je passe la vitesse du ventilateur en automatique.

Je pourrais imaginer que peut-être moins de "cycles de préchauffage" (qui incluent également la nécessité d'allumer le ventilateur) pourraient sauver quelque chose (ainsi qu'une vitesse de ventilateur inférieure = moins d'électricité) ... mais comme d'autres l'ont noté, pendant son fonctionnement (esp. four à plus faible efficacité), il est en train d'évacuer les gaz d'échappement vers le haut, ce qui ne peut pas être bon. Sur la base de certains commentaires googlé au hasard ici: http://www.inspectorsjournal.com/Forum/topic.asp?TOPIC_ID=8998& semble d'accord pour dire que cela diminue l'efficacité mais peut augmenter le confort [ex: points froids ou niveau de bruit] :)

Surtout avec un four à haut rendement, cependant, il se peut que la baisse de la facture électrique économise suffisamment pour compenser la "perte dans le conduit de fumée". Diverses publicités pour les fours à haut rendement à vitesse variable les appellent "plus d'efficacité énergétique" (notez également la différence entre un ventilateur à vitesse variable et un four à haut rendement, ils sont séparés, par exemple, vous pouvez avoir un ventilateur à vitesse variable sur un four à faible rendement ). Notez également qu'il n'y a toujours qu'un "ventilateur" mais que le ventilateur peut être à vitesse variable ou non, etc.

Connexes: un four à deux étages fonctionne en tirant moins de gaz , ce qui pourrait améliorer son efficacité. Vous pourriez peut-être faire la même chose ici (baissez le ventilateur et le gaz).

Également lié, avec par exemple un four à vitesse variable, car il fonctionne en continu et réduit les "points froids", vous pourriez trouver que vous pouvez le régler à un degré inférieur à celui du type marche / arrêt.

En remarque, l'abaissement de la vitesse du ventilateur (chauffage) du four ne devrait apparemment être fait que s'il ne réduit pas la "montée en température" (différence de température entre l'air d'admission et l'air d'alimentation, si je comprends bien, également connu sous le nom de "delta"). T ") au-delà de la valeur recommandée par le fabricant pour ce four. S'il sort des spécifications, les "jours très froids" (lorsque le four fonctionne beaucoup), il peut déclencher un arrêt automatique lorsque l'échangeur ne se refroidit pas suffisamment, FWIW. Et je suppose que vous n'êtes pas censé le pousser trop près des limites car les choses peuvent changer légèrement au fil du temps (le filtre deviendra plus sale, les lames seront plus sales).

La plupart des fournaises résidentielles ont été installées par le bas soumissionnaire. Cela dit, l'entrepreneur n'est pas vraiment incité à faire les choses correctement. De bons retours sont rarement une pensée. Parfois, moins de cmf donnera à l'air plus de temps dans l'échangeur de chaleur, le laissant ainsi se réchauffer. Étant un gars bms / contrôles, j'ai rarement assez de cfm dans les grands bâtiments. La seule alternative est d'augmenter la température de refoulement. L'échange de chaleur prend du temps.