Perché i filtri del forno ad alte prestazioni possono rovinare il ventilatore

Filtri del forno progettati per fungere da filtri dell'aria per tutta la casa, aggiungono stress al ventilatore in un Sistema HVAC impedendo il flusso d'aria. Due modifiche di progettazione al momento dell'installazione possono risolvere questo problema e potenzialmente impedire una chiamata fuori orario da parte di un cliente insoddisfatto.

L'effetto filtro

Il filtro del ventilatore in un tipico Installazione HVAC ha un solo compito: proteggere il soffiatore dai danni causati da sporco e detriti che entrano nel sistema. I produttori di filtri per forni, sfruttando la costruzione di case più rigorosa e il desiderio dei proprietari di case di aria pulita interna, i filtri di mercato etichettati "Migliori" e "Migliori" che si concentrano su

qualità dell'aria interna.

Alcuni di questi filtri "migliori" possono rimuovere particelle fino a 0,3 micron, il che li rende conformi allo standard HEPA. Le valutazioni per i filtri vanno da 1 a 20 sulla scala MERV (valore di segnalazione dell'efficienza minima), con una valutazione 1 che offre la minima filtrazione.

Sfortunatamente, la scala MERV misura la capacità di un filtro di influenzare la qualità dell'aria interna, non l'efficienza con cui fornisce aria al ventilatore, afferma Eric Weiss, formatore tecnico per Trane Residenziale. Confronta questi filtri altamente restrittivi con indossare una maschera per il contenimento del virus: Se ne indossi uno che fa il suo lavoro correttamente, diventa caldo e fa fatica a respirare quando ti eserciti.

La stessa cosa accade quando i proprietari di casa sostituiscono i filtri ad alto flusso d'aria forniti dagli installatori con filtri restrittivi e ad alto MERV. Un flusso d'aria ridotto fa sì che il ventilatore diventi più caldo perché perde il beneficio di qualsiasi azione di raffreddamento creata da un flusso d'aria maggiore. Inoltre, questo fa sì che il ventilatore lavori di più per soddisfare la richiesta di aria calda o fredda in tutta la casa. Entrambe le situazioni aumentano l'usura del motore del ventilatore e ne riducono la durata effettiva.

Inoltre, una ventola costretta a lavorare più duramente di quanto è stata progettata per fare anche più rumore, dal funzionamento del motore e dal flusso d'aria attraverso le condutture. Weiss afferma che quando lavorava come tecnico sul campo, molte delle lamentele che sentiva dai proprietari di casa riguardavano il rumore. A volte il rumore è correlato a unità di riscaldamento/raffreddamento non dimensionate correttamente, ma spesso deriva da un flusso d'aria scarso.

Effettuare le regolazioni

Fortunatamente, Weiss afferma che è possibile correggere facilmente uno di questi problemi durante la progettazione/installazione di un nuovo sistema HVAC. Puoi farlo anche attraverso un retrofit, ma a un costo maggiore per il proprietario della casa e uno sforzo maggiore per il Tecnico HVAC.

Quando Weiss progetta un nuovo sistema, cerca solo 0,1 pollici. WC. (colonna d'acqua) perdita di carico tra la pressione statica di mandata e quella dell'aria in movimento attraverso il condotto di ritorno. I prodotti di ciascun produttore sono diversi, ma un tipico filtro da 12 MERV può aggiungere 0,4 pollici. WC. pressione statica al sistema.

Ecco i modi più comuni in cui Weiss riporta la lettura della pressione statica nell'intervallo target:

Regolazione del design 1: più area filtro

Aumentare il flusso d'aria al ventilatore aumentando le dimensioni del filtro. Puoi farlo in due modi:

Aggiorna la canalizzazione per accettare un filtro di dimensioni maggiori rispetto a quello originariamente installato. Ciò può significare allontanare il filtro dal lato del forno per creare lo spazio necessario affinché il condotto si svasa e corrisponda alle dimensioni del filtro, quindi rastremarsi all'indietro per ricongiungersi al condotto esistente.

La seconda opzione prevede raddoppiando l'area del filtro canalizzando un secondo filtro per alimentare il ventilatore da un secondo lato dell'unità o da sotto. Secondo Weiss, il raddoppio del flusso d'aria riduce della metà la perdita di velocità dell'aria. Ciò riduce la pressione dell'aria che resiste all'azione del ventilatore di un fattore quattro.

Craig Gustafson per Family Handyman

Craig Gustafson per Family Handyman

Il grafico mostra le curve di caduta di pressione statica per i filtri a quattro Valutazioni MERV. L'asse verticale mostra la caduta di pressione statica del sistema di 0,1 pollici w.c., e attraverso l'asse orizzontale mostra il flusso d'aria del sistema in piedi cubi al minuto (CFPM). La linea nera mostra lo standard di prova di 492 CFPM e dove cadrebbe l'obiettivo di progettazione (0,1 caduta di pressione) e dove cadrebbe un filtro da 12 MERV etichettato come "Migliore".

Weiss afferma che raddoppiando l'area del filtro si dimezza effettivamente la portata, mentre si sporca lo stesso volume al ventilatore. Se segui la linea gialla fino al segno 250, vedi che un doppio filtro MERV-12 può fornire un flusso d'aria a una velocità che corrisponde quasi alla caduta di pressione target.

NOTA: il set di dati che ha creato questo grafico è una rappresentazione generale dei prodotti sul mercato. Le prestazioni specifiche del filtro variano leggermente da questa illustrazione in base alla sua costruzione unica.

Regolazione del design 2: media filtrante più spessa

Weiss consiglia inoltre di installare o tagliare una cornice che possa ospitare un filtro più spesso ogni volta che lo spazio lo consente. Invece di un sottile filtro a strato singolo, che fornisce da 18 a 24 pollici di materiale filtrante per il ritorno dell'aria passa attraverso, un filtro da cinque pollici che misura 21 pollici di larghezza per 23,5 pollici di altezza fornisce 16 piedi di filtro media. L'aria può passare ovunque lungo quella lunghezza di 16 piedi. Ciò aumenta sostanzialmente il volume di aria che il filtro può elaborare e riduce lo stress esercitato sul ventilatore.

Craig Gustafson per Family Handyman

Scopri in anticipo le intenzioni del proprietario di casa

La chiave per prevenire l'intero problema risiede nella comunicazione tra il Appaltatore HVAC e il cliente, consiglia Weiss. "Una delle domande più importanti che ho è: 'Sei preoccupato per la qualità dell'aria interna?' "Se lo sono, influenzerà la progettazione del mio sistema."