高效冷凝式炉子的视觉指南

如果你知道你的炉子是什么类型的,那么排除故障和维修你的炉子就容易多了。家庭中的两种主要燃气炉是传统炉和较新的高效冷凝炉。这些炉子所使用的技术直接影响到它们的能效差异,如它们的AFUE(年度燃料利用效率)等级。只有冷凝式炉子能够达到最高的AFUE值,即超过90%,有些甚至达到98%以上。

高效冷凝式炉子的区别

虽然冷凝炉的设计和维修需求不同,但它与传统炉子有一些相似之处。像传统的炉子一样,它从房子里吸入冷空气并通过空气过滤器;它用一个循环风扇移动空气;它有一个带电子点火装置的燃气燃烧器(尽管冷凝炉可能有更多的电子控制)。

一个热交换器与两个热交换器

传统炉和冷凝炉的主要区别在于炉子如何处理燃烧过程中的废气。两种类型的炉子都有一个初级热交换器,包括一个燃烧室,来自燃气燃烧器的热量在分配到整个房子之前被交换到循环空气中。对于传统的炉子,燃烧室的热废气直接进入金属烟道,被排放到室外。因为废气的温度仍然很高,所有的热量都被浪费了。 

另一方面,在冷凝炉中,燃烧的废气也会通过一个二级热交换器,吸收气体中的大部分剩余热量。当气体冷却时,它们会凝结成水和二氧化碳(它们一起形成碳酸)。水(称为冷凝水)通过排水管滴出,而剩余的烟气则通过塑料管排放到室外。你可以使用塑料作为通风管,这表明气体在排出时是多么的凉爽。  

空气过滤和循环

冷凝式炉子的运行方式与传统炉子相同,都是在家中进行空气循环。但高效的炉子通常采用额外的技术。

热回收通风器(HRV)

就像标准炉子一样,冷凝式炉子以连续循环的方式过滤并重新加热家里的回风。这些空气中的大部分只是被反复循环,但除此之外,少量的新鲜空气通常会通过门窗和其他地方的缝隙被拉进来。如果一个家庭的空气密封性很好,或者说是 “密封”,它可能需要一个可选的新鲜空气进气口,将室外的空气拉入炉内,防止出现部分真空的情况。 热回收通风器,或称HRV,是一个独立于炉子的可选装置,作为空气对空气的热交换器工作。它利用陈旧的、被加热的室内空气,在进入炉子之前对进入的室外新鲜空气进行预热。

空气过滤器

大多数冷凝式炉子(和一些传统炉子)使用高效的空气过滤介质来改善室内空气质量。这些过滤器需要定期更换,以便有效工作。根据你的需要,有不同等级的过滤器可供选择。例如,如果你的家人中有人患有过敏症,你可以使用旨在有效捕获已知过敏原的过滤器。 

电动鼓风机马达

冷凝式炉子可能有两种类型的鼓风机马达:一种是标准的永久分体式电容器(PSC)马达(与传统炉子上常见的类型相同),另一种是变速的直流电子换向马达(ECM)。后者用于两段式或调节式炉子,比标准电机更节能。 

鼓风机舱

高效炉的鼓风机室通常是绝缘的,以保持热量。传统的炉子通常没有隔热措施。

燃料燃烧

在燃料燃烧方面,冷凝式炉子与传统炉子相似–标准部件包括一个气体燃烧器、电子点火装置和一个燃烧室。然而,在如何输送空气进行燃烧以及燃烧器的燃气阀技术方面存在一些差异。

燃气阀

传统的炉子通常使用单级燃烧器燃气阀,这意味着燃烧器有一个 “开启 “阶段。对于冷凝式炉子,通常会发现至少有一个两级(双级)燃烧器燃气阀,它有电子控制装置,允许燃烧器的火焰处于高或低的设置,这取决于所需的热量水平。最高效的系统包括一个调节式(可变容量)燃气阀和燃烧器的电子控制系统,与ECM型鼓风机马达相配。这允许对燃烧器的设置和鼓风机马达的速度进行微调,这使得温度控制和能源效率得到改善。 

电子点火装置

冷凝式炉子总是使用电子点火系统,以获得最大的效率和可靠性。老式的标准炉可能会使用常备点火系统,但新式的可能会使用电子系统。

燃烧室进气口

与传统的炉子不同,冷凝式炉子通常使用密封的燃烧室和直接排放的燃烧空气。 燃烧空气的吸入通常是通过管道从住宅的外部到炉子。这意味着炉子不会将已经被炉子加热的空气用于燃烧。然而,冷凝式炉子也可以安装成单管非直排式结构,即燃烧空气从室内吸入。当炉子位于未加热的空间,如杂物间或地下室时,这种情况最为常见。 

热交换器

从燃料燃烧过程中提取有用的热量是冷凝炉真正区别于传统炉子的地方。 

初级热交换器

冷凝炉的一次热交换器与传统炉子的类似。它是一个由特殊涂层的钢管组成的系统。

二级冷凝式热交换器

在冷凝炉中,有一个由小管子组成的二级热交换器,在废气通过一级热交换器后,接收废气。在这里,更多的热量被提取出来,导致气体被冷却到冷凝成水和二氧化碳的程度。由于水和二氧化碳来自一种叫做碳酸的微酸性冷凝物,因此二级热交换器必须由不锈钢制成以抵抗腐蚀。

冷凝水排放管

二次热交换器的碳酸冷凝液通过PVC管排出,通常排入地漏。 

废气排放系统

冷凝炉的烟气排放温度与传统炉子的烟气排放温度有本质的区别。冷凝炉的排烟温度相对较低,可以用塑料排烟管排烟,无需使用金属烟囱排烟。

引风风扇

冷凝式炉和许多传统炉子一样,使用引风风扇和压力开关。

塑料烟道气孔

冷凝炉的烟气可以通过PVC、ABS或CPVC管排出,因为其温度很低(大约100°F或更低)。它们通常通过房屋的墙壁排出,至少高于地面30厘米或高于预期的雪面。

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