Comprensione dei tipi di forno a gas e delle categorie di efficienza AFUE

Valutazioni di efficienza dei forni a gas

Il forno a gas di casa tua è un apparecchio di fondamentale importanza e su cui fai affidamento per lavorare in modo affidabile, efficiente e silenzioso. Se il tuo interesse è sapere di più sulla tua attuale fornace o fare una scelta saggia per una nuova fornace, la questione dell'efficienza del carburante è centrale in ogni discussione sulle fornaci domestiche.

Forni a gas convenzionali vs. a condensazione

Le tecnologie utilizzate nei forni ad aria forzata rientrano in due grandi categorie:

• Forni convenzionali
• Forni a condensazione

Questi tipi di forni funzionano in modo molto diverso. I forni convenzionali rappresentano un design più vecchio che scarica gas di combustione in una canna fumaria molto rapidamente prima che abbiano la possibilità di raffreddarsi e prima che l'umidità possa condensarsi da essi. Di conseguenza, lo scambiatore di calore del forno non riesce a raccogliere la quantità massima di calore dal combustibile.

Con l'avvento della fornace a condensazione, tutto è cambiato. I forni a condensazione catturano il calore anche dopo che i gas di scarico della combustione si sono "raffreddati" e condensati. Lo fanno usando due scambiatori di calore, uno per lo scambio di calore primario e l'altro per gestire i gas di scarico condensati corrosivi di acqua e anidride carbonica (che formano acido carbonico). I gas di scarico sono impoveriti fino a quando la condensa dell'acqua non fuoriesce dallo scambiatore di calore del forno e i gas di scarico fuoriescono da un tubo di plastica in PVC anziché da un camino in malta o metallo.

Funzionamento del bruciatore e del ventilatore del forno

All'interno di queste due grandi categorie - convenzionali e a condensazione - i tipi di forno si rompono ulteriormente in base al funzionamento del bruciatore e della soffiante. Il termine "fase" viene utilizzato per indicare il funzionamento del bruciatore e della soffiante della fornace e, indirettamente, il livello di sofisticazione della tecnologia che controlla il bruciatore e la soffiante. Queste fasi includono:

• Forni a stadio singolo : questo è il meno costoso e l'etichetta indica che il bruciatore e il soffiatore hanno un palco "acceso".
• Forni a due o due stadi: questo tipo dispone di controlli elettronici che consentono alla fiamma e al bruciatore del bruciatore di raggiungere un'impostazione alta e bassa, a seconda del livello di calore richiesto.
• Forni modulanti: questo tipo ha controlli elettronici per il motore del bruciatore e del soffiatore che consentono regolazioni molto fini dell'impostazione del bruciatore e della velocità del motore del soffiatore, modulandoli per mantenere sempre la temperatura della stanza molto vicino all'impostazione del termostato

Valutazioni di efficienza della fornace

Infine, una fornace può essere classificata secondo le classifiche AFUE (Anual Fuel Utilization Efficiency).

• Forni a bassa efficienza AFUE dal 55 al 72 percento: ormai obsoleti per i nuovi forni, in molte case sono ancora presenti forni con questo basso rating AFUE.
• 78 percento di forni AFUE a bassa efficienza: fino al 1 gennaio 2015, questo era il minimo AFUE consentito per i nuovi forni.
• Forni a gas standard / di media efficienza: questo gruppo comprende forni con rating AFUE dell'80 percento (fino all'83 percento).
• Forno a gas ad alta efficienza: si tratta di forni certificati Energy Star con rating AFUE dal 90 al 98 percento.

La misurazione AFUE definisce la quantità di combustibile convertito in calore nello spazio in proporzione alla quantità di combustibile che entra nel forno. Più è alta la AFUE, più efficiente è la fornace.

Oggi le case devono avere un rating AFUE di almeno il 78%, ma i forni con rating così bassi si trovano in genere solo nelle case prodotte. Perché una fornace soddisfi il programma Energy Star del Dipartimento dell'Energia, deve essere una fornace ad alta efficienza con un AFUE del 90 percento o superiore.

Forni AFUE dal 55 al 72 percento (bassa efficienza)

Questi forni ad aria forzata sono ormai obsoleti per le nuove costruzioni ma erano molto comuni negli anni '60 e '80. Le loro caratteristiche includono:

• AFUE non conforme (per i nuovi forni)
• Accensione pilota non elettronica, permanente
• Forno a singolo stadio
• Soffiante a velocità singola
• Scarico a tiraggio naturale
• Scambiatore di calore in ghisa pesante
• A volte le fornaci di petrolio venivano convertite in gas naturale

78 percento di forni AFUE (bassa efficienza)

Nel 1987, il National Appliance Energy Conservation Act ha fissato il livello minimo di efficienza per i forni al 78 percento AFUE, che è rimasto in vigore fino al 1 ° gennaio 2015. Sebbene un miglioramento rispetto ai forni precedenti, sono ancora considerati forni a bassa efficienza dagli standard odierni . Le loro caratteristiche includono:

• 78 per cento AFUE
• In genere veniva utilizzato in case prodotte / mobili, applicazioni di riscaldamento degli ambienti
• Accensione elettronica
• Forno a singolo stadio
• Soffiante a velocità singola
• Scambiatore di calore a tubo d'acciaio
• Il tiraggio naturale che crea un flusso di gas di combustione.

80-83 percento AFUE (efficienza standard / media)

Nel 2007, il Dipartimento dell'Energia ha proposto un nuovo standard minimo dell'80% AFUE, che entrerà in vigore nel 2015. Tuttavia, poiché i produttori di forni avevano già raggiunto e superato questo obiettivo ben prima del 2015, la maggior parte dei consumatori ora installa forni che superano questo minimo requisito, molti optano per forni Energy Star ad alta efficienza.

Le caratteristiche di questi forni:

• L'80 percento è AFUE minimo consentito per i nuovi forni dal 01/01/2015
• Alcune aziende offrono modelli fino all'83% AFUE
• Accensione elettronica
• Design a uno o due stadi
• Soffianti a velocità singola o variabile
• Scambiatore di calore a tubo d'acciaio
• Il tiraggio naturale crea un flusso di gas di combustione

90-98 percento AFUE (alta efficienza, certificazione Energy Star)

Introdotto nel 1992, il programma Energy Star è stato uno sforzo congiunto della US Environmental Protection Agency e del US Department of Energy. Ha cercato di identificare e promuovere apparecchi ad alta efficienza energetica volti a ridurre i gas a effetto serra. I consumatori hanno goduto di una serie di agevolazioni fiscali e opportunità di sconti scegliendo efficienti modelli di forni e altri elettrodomestici Energy Star. Nel corso degli anni, i produttori di forni hanno incontrato il passo con i requisiti di efficienza in costante aumento per la qualificazione Energy Star.

Attualmente, la certificazione Energy Star per i forni ha diversi rating AFUE per i climi meridionali e settentrionali. Nel 2012, ad esempio, la qualifica Southern Energy Star per le fornaci è stata fissata al 90 percento AFUE e al 95 percento per gli stati settentrionali. Nel 2018, il DOE ha proposto il 97 percento come punteggio minimo AFUE per qualificarsi per la certificazione Energy Star, ma quella decisione è ancora in sospeso.

Le caratteristiche di questi forni ad alta efficienza includono:

• Dal 90% al 98% AFUE
• La maggior parte ha un punteggio Energy Star (90 percento AFUE per il sud, 95 percento per il nord)
• Attualmente, il 98, 7% di AFUE è il punteggio più alto disponibile, offerto da Rheem
• Progettazione del forno a condensazione
• Accensione elettronica
• Forni singoli, a due stadi o modulanti
• Soffiante a velocità variabile
• Scambiatore di calore principale in tubo d'acciaio
• Scambiatore di calore secondario inossidabile per fumi di condensazione
• Camera di combustione sigillata

Ci sono quasi 800 forni disponibili che portano l'approvazione Energy Star. Praticamente tutti i principali produttori di forni offrono modelli Energy Star.