เครดิต: รูปภาพ© ACHRnews.com เตาเผาที่มีประสิทธิภาพสูงมีขนาดกะทัดรัดและซับซ้อนนวัตกรรมในการออกแบบหน่วยเตาและหม้อไอน้ำในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาส่งผลให้ระบบความร้อนที่ดึงพลังงานมากขึ้นจากกระบวนการเผาไหม้ในรูปของความร้อนและส่งปล่องไฟน้อยลงเป็นไอเสีย ในกรณีที่เตาเผาแบบเก่ามีขนาดใหญ่ใช้ประสิทธิภาพน้อยกว่า 70 เปอร์เซ็นต์และเตาที่มีความทันสมัยอาจมีประสิทธิภาพ 80 ถึง 83 เปอร์เซ็นต์ระบบทำความร้อนประสิทธิภาพสูงสามารถให้ประสิทธิภาพที่ 98 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป
ความสามารถของเตาเผาหรือหม้อไอน้ำในการจับพลังงานทั้งหมดที่ใช้ไปนั้นวัดจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงประจำปี (AFUE). Federal Trade Commission ต้องการเตาเผาและหม้อไอน้ำแบบใหม่เพื่อแสดงคะแนน AFUE ของพวกเขาเพื่อให้ผู้บริโภคสามารถเปรียบเทียบระหว่างรุ่นต่างๆ ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นหมายความว่าไม่เพียง แต่คุณจะใช้เชื้อเพลิงน้อยลงสำหรับความร้อนเท่ากัน แต่เตาของคุณจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลงสู่ชั้นบรรยากาศมากถึง 1.5 ตันต่อปี
เครดิต: รูปภาพ© AmazonProgrammable thermostats เหมาะสมกับเตาเผาและหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเตา
เพื่อทำความเข้าใจว่าเตาเผาหรือหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงมีประโยชน์อย่างไรในการตรวจสอบการทำงานของหน่วยประสิทธิภาพกลางทั่วไป:
เมื่อเทอร์โมสตัทของคุณตรวจพบว่าอุณหภูมิโดยรอบในบ้านของคุณลดลงต่ำกว่าจุดที่ตั้งไว้มันจะส่งสัญญาณไปยังเตาเผา สัญญาณนั้นจะแจ้งให้วาล์วแก๊สเปิดและเครื่องเผาไหม้จะจุดในห้องเผาไหม้ หน่วยเก่ามีไฟสัญญาณการเผาไหม้ที่ต่อเนื่อง (เรียกอีกอย่างว่า นักบินยืน) ที่ติดไฟก๊าซที่ส่งไปยังหัวเผา เตาเผาและหม้อไอน้ำที่ใหม่กว่าใช้การจุดระเบิดด้วยอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นพร้อมกันวาล์วก๊าซจะเปิดขึ้นเพื่อส่งก๊าซไปยังเครื่องเผาไหม้
เมื่อหัวเตาทำงาน ห้องเผาไหม้ เริ่มร้อนขึ้น ห้องเผาไหม้เป็นกล่องที่ปิดสนิทออกแบบมาเพื่อ จำกัด การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นจริง แยกออกจากห้องเผาไหม้ แต่ได้รับการออกแบบให้สัมผัสกับความร้อนในห้องมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อากาศ (หรือในกรณีของหม้อไอน้ำ, น้ำ) ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนงูผ่านชั้นบรรยากาศที่อบอุ่นของห้องเผาไหม้, ดูดซับความร้อนได้มากที่สุด
เครดิต: รูปภาพ© Morenergy.ca เตาเผาแบบมาตรฐานมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพียงเครื่องเดียวและประหยัดพลังงานจากเตาประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเท่ากับเงินที่ปล่องไฟ
ในเตาแรงโน้มถ่วงประสิทธิภาพต่ำทันทีที่อากาศในห้องเผาไหม้อุ่นกว่าอากาศรอบ ๆ มันจะเริ่มเคลื่อนที่ขึ้นและออกจากปล่อง ในทำนองเดียวกันเมื่ออากาศในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเตาแรงโน้มถ่วงอุ่นกว่าอากาศรอบ ๆ มันก็เริ่มเดินผ่านท่อส่งลม
ในเตาเผาที่มีประสิทธิภาพปานกลางพัดลมจะเป่าลมเมื่ออากาศในห้องเผาไหม้ถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมและอากาศในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะร้อนขึ้น เครื่องเป่าลมไม่เพียง แต่ขับเคลื่อนอากาศอุ่นเข้าสู่ท่อส่งลมทั่วทั้งบ้าน แต่ยังดูดอากาศบริสุทธิ์จากสภาพแวดล้อมโดยรอบหรือจากการดูดอากาศเข้าโดยเฉพาะ
ด้วยระบบหม้อไอน้ำปั๊มจะส่งน้ำร้อนไปยังหม้อน้ำต่างๆในบ้าน ในขณะที่อากาศหรือน้ำภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกำลังถูกทำให้อบอุ่นโดยบรรยากาศโดยรอบของห้องเผาไหม้อากาศที่มีเปลวไฟอุ่นอยู่ภายในห้องจะเคลื่อนที่ขึ้นและออกอย่างต่อเนื่อง ขนนกที่พุ่งออกมาจากปล่องไฟของคุณแสดงถึงความร้อนที่ไม่ได้ถูกบันทึกไว้ - เป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความไร้ประสิทธิภาพ
ความลับของประสิทธิภาพสูงคืออะไร
เตาเผาและหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อจับและรักษาพลังงานที่ผลิตโดยหัวเผา ในแง่ที่ง่ายที่สุดพวกเขาทำได้โดยใช้ก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรอง ซึ่งตามหลังหลักแรกและบีบความร้อนที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่ออกจากก๊าซไอเสีย
โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนสำรองได้รับการออกแบบมาเพื่อควบแน่นไอน้ำในก๊าซไอเสียกลับสู่น้ำของเหลวซึ่งจะกู้คืนพลังงานความร้อนที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่ ไอเสียที่เหลืออยู่หลังจากที่ไอน้ำควบแน่นนั้นจะเย็นพอที่จะถูกขับออกมาผ่านทาง CPVC พลาสติกหรือการระบายอากาศแบบ ABS มักจะเป็นแนวนอนผ่านผนังที่อยู่ใกล้เคียง ในความเป็นจริงไอเสียจากเตาเผาหรือหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นค่อนข้างเย็น แต่ก็ไม่สามารถดึงออกมาได้อย่างเป็นธรรมชาติผ่านระบบระบายที่สร้างขึ้นสำหรับไอเสียร้อน หน่วยที่มีประสิทธิภาพสูงจะชดเชยสิ่งนั้นด้วยพัดลมแบบร่างรองที่ฐานของปล่องควัน น้ำที่เกิดจากกระบวนการควบแน่นนั้นมีสภาพเป็นกรดปานกลางและดังนั้นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทุติยภูมิจะต้องสร้างขึ้นจากวัสดุที่ไม่กัดกร่อนเช่นสแตนเลสหรืออลูมิเนียมบางครั้ง น้ำนั้นถูกไล่ออกจากท่อพลาสติกไปยังท่อระบายน้ำพื้นบ่อยครั้งหลังจากที่ถูกวิ่งผ่านห้องที่ทำให้เป็นกลาง
วิธีหนึ่งที่ง่ายมากในการระบุเตาเผาที่มีประสิทธิภาพสูงคือถ้าคุณมองเห็นท่อระบาย CPVC หรือ ABS ที่ไหลผ่านผนังด้านข้างของบ้านหรือท่อควบแน่นพลาสติกวิ่งไปที่ท่อระบายน้ำชั้น หากเตาไม่ได้มีคุณสมบัติเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งก็ไม่ได้เป็นหน่วยที่มีประสิทธิภาพสูง
เครดิต: รูปภาพ© InterNACHI.com เตาเผาและหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนควบแน่นรองเพื่อจับความร้อนเพิ่มขึ้นอีกสิบถึงสิบห้าเปอร์เซ็นต์เตาเผาและหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพสูงมีให้บริการในหลายระดับของความซับซ้อนบางห้องมีการควบคุมที่ชาญฉลาดและละเอียดอ่อนที่ช่วยให้สามารถใช้งานได้หลายระดับขึ้นอยู่กับเงื่อนไข แตกต่างจากโรงไฟฟ้าความร้อนแบบขั้นตอนเดียวแบบดั้งเดิมไม่มีอะไรเลยเตาเผาที่มีประสิทธิภาพสูงจำนวนมากสามารถปรับเอาท์พุทด้วยเครื่องเป่าลมหลายระดับที่เงียบกว่าและสิ้นเปลืองน้อยลงเมื่ออากาศเย็นปานกลางและรุนแรงเมื่ออากาศเย็น เพลงฮิต บางคนสามารถปรับส่วนผสมของอากาศและก๊าซที่ส่งไปยังหัวเผาเพื่อปรับการทำงานให้ละเอียดยิ่งขึ้น
ประสิทธิภาพสูงอยู่เสมอเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดหรือไม่?
หากไม่มีคำถามเตาเผาและหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงจะลดต้นทุนเชื้อเพลิงทำให้ราคาถูกลงและใช้งานพวกเขาจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยลงทำให้ดีขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อม แต่ไม่ว่าจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ แม้ว่าคุณจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างของค่าใช้จ่ายใด ๆ ระหว่างหน่วยประสิทธิภาพปานกลางและประสิทธิภาพสูงคุณจะต้องเตรียมพร้อมสำหรับค่าใช้จ่ายที่อาจเกิดขึ้นจากการปรับตัวให้เข้ากับไอเสียที่มีประสิทธิภาพสูง ปล่องไฟของคุณอาจจำเป็นต้องได้รับการปรับแต่งใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับสภาพการระบายอากาศใหม่ การระบายในแนวนอนผ่านผนังด้านนอกอาจไม่ซับซ้อน - หรืออาจจะไม่
สภาพภูมิอากาศของคุณคือการพิจารณาเช่นกัน หากคุณอาศัยอยู่ในภูมิภาคที่มีฤดูหนาวที่ยาวนานและโหดร้ายเงินออมที่คุณได้รับจากเตาเผาหรือหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงจะยิ่งใหญ่กว่าหากคุณอาศัยอยู่ในสภาพอากาศที่รุนแรง ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านการติดตั้งเตาหรือหม้อไอน้ำที่คุณไว้วางใจเพื่อตรวจสอบสิ่งที่เกี่ยวข้องในการอัพเกรดให้มีประสิทธิภาพสูง บ้านทุกหลังจะแตกต่างกัน คุณจะต้องสมดุลข้อมูลกับความคาดหวังของค่าใช้จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่ต่ำกว่าความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงและลำดับความสำคัญของคุณเอง
