kredit: Image © ACHRnews.comVysoké účinnosti pecí jsou kompaktní a sofistikované.Inovace v konstrukci pecí a kotelen v posledních několika desetiletích vyústily ve vytápěcí systémy, které extrahují podstatně více energie ze spalovacího procesu ve formě tepla a posílají méně do komína jako výfuk. Tam, kde staré pece s velkým tělesem pracují s méně než 70% účinností a relativně moderní mohou dosáhnout účinnosti 80 až 83%, mohou vysoce účinné topné systémy nabídnout účinnost 98% nebo více.
Schopnost pece nebo kotle zachytit veškerou spotřebovanou energii se měří podle roční účinnosti využití paliva (AFUE). Federální obchodní komise vyžaduje nové pece a kotle, aby zobrazovaly své hodnocení AFUE, aby spotřebitelé mohli srovnávat modely. Vyšší účinnost znamená, že nejen spotřebujete méně paliva na stejné množství tepla, ale vaše pec bude také emitovat méně oxidu uhličitého do atmosféry - až o 1,5 tuny méně ročně.
kredit: Image © AmazonProgramovatelné termostaty se hodí pro vysoce účinné pece a kotle.Základy účinnosti pece
Abychom pochopili, jak funguje vysoce účinná pec nebo kotel, je užitečné si nejprve prohlédnout, jak typická středně účinná jednotka funguje:
Když váš termostat zjistí, že okolní teplota ve vaší domácnosti klesla pod nastavenou hodnotu, vyšle do pece signál. Tento signál vybízí plynový ventil k otevření a hořáky k zapálení ve spalovací komoře. Starší jednotky mají neustále hořící pilotní světlo (také nazývané a stojící pilot), který zapálí plyn dodávaný do hořáků. Novější pece a kotle používají elektronické zapalování, které se spouští současně s plynovým ventilem, který dodává plyn do hořáků.
Jakmile jsou hořáky zapnuty, spalovací komora začne se zahřívat. Kromě kouřovodu, který odvádí výfuk z hořáku, je spalovací komora utěsněná skříň, která omezuje toto skutečné spalování paliva. Oddělený od spalovací komory, ale navržený tak, aby byl v kontaktu s co největším množstvím tepla v komoře, je výměník tepla. Vzduch (nebo v případě kotle, voda) v tepelném výměníku hadí přes ohřátou atmosféru spalovací komory a absorbuje co nejvíce tepla.
kredit: Image © Morenergy.caStandardní pece mají jeden tepelný výměník a zachycují méně energie produkované hořáky.Nižší účinnost se rovná komínu
V gravitační peci s nízkou účinností, jakmile je vzduch ve spalovací komoře teplejší než okolní vzduch, začne se pohybovat nahoru a ven z kouřovodu. Podobně, jakmile je vzduch ve výměníku tepla gravitační pece teplejší než okolní vzduch, začne se prosazovat potrubím.
V pecích se střední účinností vhání dmychadlo, jakmile vzduch ve spalovací komoře dosáhne optimální teploty a vzduch v tepelném výměníku se zahřeje. Dmychadlo nejenže přivádí teplý vzduch do potrubí, aby se distribuovalo po celém domě, ale také nasává čerstvý vzduch z okolního prostředí nebo z vyhrazeného přívodu čerstvého vzduchu.
U kotelních systémů cirkuluje čerpadlo ohřátou vodu do různých radiátorů v domácnosti. Zatímco vzduch nebo voda uvnitř tepelného výměníku je zahřívána okolní atmosférou spalovací komory, vzduch ohřátý plamenem uvnitř komory se neustále pohybuje nahoru a ven z kouřovodu. Tento oblak vycházející z vašeho komína představuje teplo, které nebylo zachyceno - známka neúčinnosti.
Co je tajemstvím vysoké účinnosti?
Vysoce účinné pece a kotle jsou konstruovány tak, aby zachytávaly a zadržovaly více energie produkované hořáky. V nejjednodušším smyslu to dělají pomocí a sekundární tepelný výměník který následuje primární a odvádí většinu zbývajícího tepla z výfukových plynů.
Konkrétněji je sekundární tepelný výměník zkonstruován tak, aby kondenzoval páru ve spalinách zpět do kapalné vody, která regeneruje většinu zbývající tepelné energie. Výfuk, který zůstane po kondenzaci páry, je dostatečně chladný, aby mohl být vypuzen plastovým odvětráváním CPVC nebo ABS, často horizontálně skrz nedalekou zeď. Ve skutečnosti je výfuk z vysoce účinné pece nebo kotle relativně chladný, takže se nebude přirozeně čerpat ventilačním systémem postaveným pro teplejší výfuk. Vysoce účinné jednotky to kompenzují sekundárním ventilátorem vyvolávajícím tah na spodní části kouřovodu. Voda produkovaná kondenzačním procesem je mírně kyselá, a proto musí být sekundární tepelný výměník zkonstruován z nekorozivního materiálu, jako je nerezová ocel nebo někdy z hliníku; že voda je vytlačována plastovými trubkami do podlahového odtoku, často poté, co prošla alkalickou neutralizační komorou.
Jedním z velmi jednoduchých způsobů, jak identifikovat vysoce účinnou pec, je, když spatříte odvzdušňovací potrubí CPVC nebo ABS protékající boční stěnou domu nebo plastové hadičky kondenzátu vedoucí k podlahovému odtoku. Pokud pec nemá žádný z těchto znaků, nejedná se o vysoce účinnou jednotku.
kredit: Image © InterNACHI.comVysoké účinnosti pecí a kotlů používají sekundární kondenzační tepelný výměník, který zachycuje dalších deset až patnáct procent tepla.Vysoce účinné pece a kotle jsou k dispozici v různých úrovních sofistikovanosti, některé jsou vybaveny inteligentními a citlivými ovládacími prvky, které umožňují více úrovní provozu v závislosti na podmínkách. Na rozdíl od tradičních jednostupňových tepláren typu „vše nebo nic“, mnoho moderních vysoce účinných pecí je schopno modulovat svůj výkon pomocí víceúrovňových dmychadel, které jsou tišší a méně plýtvající, když je počasí mírně chladno a silnější, když je chladno zásahy. Někteří mohou také upravovat směs vzduchu a plynu dodávanou do hořáků, aby se operace ještě více vyladily.
Je vysoká účinnost vždy tou nejlepší volbou?
Vysoce účinné pece a kotle bezesporu sníží náklady na palivo, zkomplikují jejich provoz a vyprodukují méně oxidu uhličitého, což zlepší životní prostředí. Ale to, zda se vyšší efektivita sama o sobě vyplatí, závisí na řadě faktorů. I když vezmete v úvahu jakýkoli nákladový rozdíl mezi běžnou středně účinnou jednotkou a vysoce účinnou jednotkou, musíte být také připraveni na možné náklady spojené s přizpůsobením se chladičům s vysokou účinností výfukových plynů. Váš komín bude možná nutné znovu upravit nebo upravit, aby vyhovoval novým podmínkám větrání. Horizontální odvětrání vnější stěnou může být nekomplikované - nebo nemusí.
Vaše klima je také ohledem. Pokud žijete v oblasti s dlouhými, drsnými zimami, úspory, které realizujete z vysoce účinné pece nebo kotle, budou podstatně větší, než když žijete v mírnějším klimatu. Poraďte se s odborníkem na instalaci pecí nebo kotlů, kterému důvěřujete, a zjistěte, co se podílí na aktualizaci vysoké účinnosti. Každý dům bude jiný. Tyto informace budete muset porovnat s očekáváním nižších nákladů na palivo, menším poškozením životního prostředí a svými vlastními prioritami.
