Por qué los filtros de horno de alto rendimiento pueden arruinar el soplador

Filtros de horno Diseñado para actuar como filtros de aire para toda la casa agregan estrés al soplador en un Sistema de climatización impidiendo el flujo de aire. Dos ajustes de diseño en la instalación pueden resolver este problema y potencialmente evitar una llamada fuera de horario de un cliente insatisfecho.

El efecto de filtro

El filtro del ventilador en un típico Instalación de HVAC tiene una función: proteger el soplador de los daños causados ​​por la suciedad y los escombros que ingresan al sistema. Los fabricantes de filtros para hornos, que aprovechan la construcción de viviendas más estricta y el deseo de los propietarios de un aire interior limpio, comercializan filtros etiquetados como "Mejor" y "Mejor" que se centran en

Calidad del aire interior.

Algunos de estos filtros “Mejores” pueden eliminar partículas tan pequeñas como 0.3 micrones, lo que los hace compatibles con la norma HEPA. Las calificaciones de los filtros varían de 1 a 20 en la escala MERV (valor de informe de eficiencia mínima), con una calificación de 1 que ofrece la menor filtración.

Desafortunadamente, la escala MERV mide la capacidad de un filtro para afectar la calidad del aire interior, no la eficiencia con la que entrega aire al soplador, dice Eric Weiss, capacitador técnico de Residencial Trane. Compara estos filtros altamente restrictivos con usando una máscara para la contención de virus: Si está usando uno que hace su trabajo correctamente, se vuelve caliente y difícil respirar cuando se esfuerza.

Lo mismo sucede cuando los propietarios reemplazan los filtros de alto flujo de aire proporcionados por los instaladores con filtros restrictivos de alto MERV. La disminución del flujo de aire hace que el ventilador se caliente más porque pierde el beneficio de cualquier acción de enfriamiento creada por un mayor flujo de aire. Además, esto hace que el soplador trabaje más para satisfacer la demanda de aire caliente o frío en toda la casa. Ambas situaciones añaden desgaste al motor del ventilador y acortan su vida útil efectiva.

Además, un soplador forzado a trabajar más duro de lo que fue diseñado también hace más ruido, debido al funcionamiento del motor y al flujo de aire a través de los conductos. Weiss menciona que cuando trabajaba como técnico de campo, muchas de las quejas que escuchó de los propietarios estaban relacionadas con el ruido. A veces, el ruido está relacionado con Unidades de calefacción / refrigeración de tamaño inadecuado, pero a menudo se debe a un flujo de aire deficiente.

Hacer ajustes

Afortunadamente, Weiss dice que puede corregir cualquiera de estos problemas fácilmente al diseñar / instalar un nuevo sistema HVAC. También puede lograr esto mediante una modificación, pero a un costo mayor para el propietario y más esfuerzo para el Técnico de HVAC.

Cuando Weiss diseña un nuevo sistema, se esfuerza por obtener solo 0,1 pulg. WC. (columna de agua) caída de presión entre la presión estática de suministro y la del aire que se mueve a través del conducto de retorno. Los productos de cada fabricante son diferentes, pero un filtro típico de 12 MERV puede agregar 0.4 pulgadas. WC. presión estática al sistema.

Estas son las formas más comunes en las que Weiss vuelve a bajar la lectura de presión estática al rango objetivo:

Ajuste de diseño 1: más área de filtro

Aumente el flujo de aire al soplador aumentando el tamaño del filtro. Puedes hacer esto de dos formas:

Actualice los conductos para aceptar un tamaño de filtro más grande que el instalado originalmente. Esto puede significar alejar el filtro del costado del horno para crear el espacio necesario para que el conducto se ensanche y coincida con el tamaño del filtro, luego reducirlo para volver a unir el conducto existente.

La segunda opción implica duplicar el área del filtro conduciendo en un segundo filtro para suministrar el ventilador desde un segundo lado de la unidad o desde abajo. Según Weiss, duplicar el flujo de aire reduce a la mitad la pérdida de velocidad del aire. Eso reduce la presión del aire que resiste la acción del ventilador en un factor de cuatro.

Craig Gustafson para Family Handyman

Craig Gustafson para Family Handyman

El gráfico muestra las curvas de caída de presión estática para filtros en cuatro Clasificaciones MERV. El eje vertical muestra la caída de presión estática del sistema en 0,1 pulgadas w.c., y en el eje horizontal muestra el flujo de aire del sistema en pies cúbicos por minuto (CFPM). La línea negra muestra el estándar de prueba de 492 CFPM, y donde el objetivo de diseño (caída de presión de 0.1) y donde caería un filtro 12-MERV etiquetado como “Mejor”.

Weiss dice que duplicar el área del filtro reduce efectivamente el caudal a la mitad, mientras que mancha el mismo volumen al soplador. Si sigue la línea amarilla hasta la marca 250, verá que un filtro doble MERV-12 puede suministrar un flujo de aire a una velocidad que casi coincide con la caída de presión objetivo.

NOTA: El conjunto de datos que creó este gráfico es una representación general de los productos en el mercado. El rendimiento específico del filtro varía algo de esta ilustración en función de su construcción única.

Ajuste de diseño 2: medios filtrantes más gruesos

Weiss también recomienda instalar o cortar en un marco que se adapte a un filtro más grueso en cualquier momento que lo permita el espacio. En lugar de un filtro delgado de una sola capa, que proporciona de 18 a 24 pulgadas de medio filtrante para devolver el aire a pasar, un filtro de cinco pulgadas que mide 21 pulgadas de ancho por 23.5 pulgadas de alto proporciona 16 pies de filtro medios de comunicación. El aire puede pasar por cualquier lugar a lo largo de esa longitud de 16 pies. Esto aumenta sustancialmente el volumen de aire que el filtro puede procesar y reduce la tensión ejercida sobre el soplador.

Craig Gustafson para Family Handyman

Conozca las intenciones del propietario con anticipación

La clave para prevenir todo el problema radica en la comunicación entre los Contratista de HVAC y el cliente, informa Weiss. “Una de las preguntas más importantes que tengo es: '¿Le preocupa la calidad del aire interior?' Luego, '¿Está buscando usar un filtro de aire mejor con su nuevo sistema?'”, Dijo. "Si es así, afectará el diseño de mi sistema".