Por que os filtros de alto desempenho do forno podem arruinar o soprador

Filtros de forno projetado para atuar como filtros de ar de toda a casa adicionam estresse ao soprador em um sistema HVAC impedindo o fluxo de ar. Dois ajustes de design na instalação podem resolver esse problema e, potencialmente, evitar uma chamada fora do horário comercial de um cliente insatisfeito.

O efeito de filtro

O filtro do soprador em um típico Instalação HVAC tem uma função: proteger o soprador de danos causados ​​por sujeira e detritos que entram no sistema. Fabricantes de filtros de forno, capitalizando na construção de casas mais rígidas e no desejo dos proprietários de ar interior limpo, filtros de mercado rotulados como "Melhores" e "Melhores", que se concentram em qualidade do ar interno.

Alguns desses filtros “Melhores” podem remover partículas tão pequenas quanto 0,3 mícron, o que os torna compatíveis com o padrão HEPA. As classificações dos filtros variam de 1 a 20 na escala MERV (valor mínimo de relatório de eficiência), com uma classificação 1 oferecendo a menor filtragem.

Infelizmente, a escala MERV mede a capacidade de um filtro de afetar a qualidade do ar interno, e não a eficiência com que fornece ar para o soprador, diz Eric Weiss, treinador técnico da Residencial Trane. Ele compara esses filtros altamente restritivos a usando uma máscara para contenção de vírus: Se você estiver usando um que faça seu trabalho corretamente, fica quente e difícil de respirar quando você se esforça.

A mesma coisa acontece quando os proprietários substituem os filtros de alto fluxo de ar fornecidos pelos instaladores por filtros restritivos de alto MERV. A redução do fluxo de ar faz com que o soprador fique mais quente porque perde o benefício de qualquer ação de resfriamento criada por um maior fluxo de ar. Além disso, isso faz com que o soprador trabalhe mais para atender à demanda de ar quente ou frio em toda a casa. Ambas as situações adicionam desgaste ao motor do soprador e encurtam sua vida útil.

Além disso, um soprador forçado a trabalhar mais do que foi projetado também faz mais ruído, desde a operação do motor e fluxo de ar através dos dutos. Weiss menciona que quando trabalhava como técnico de campo, muitas das reclamações que ouviu de proprietários de residências estavam relacionadas ao ruído. Às vezes, o ruído está relacionado a unidades de aquecimento / resfriamento de tamanho impróprio, mas geralmente decorre de fluxo de ar insuficiente.

Fazendo ajustes

Felizmente, Weiss diz que você pode corrigir qualquer um desses problemas facilmente ao projetar / instalar um novo sistema HVAC. Você também pode fazer isso por meio de um retrofit, mas com mais custo para o proprietário e mais esforço para o Técnico de HVAC.

Quando Weiss projeta um novo sistema, ele se esforça por apenas 0,1 pol. banheiro. (coluna de água) queda de pressão entre a pressão estática de alimentação e a do ar que se move pelo duto de retorno. Os produtos de cada fabricante são diferentes, mas um filtro típico de 12 MERV pode adicionar 0,4 pol. banheiro. pressão estática para o sistema.

Aqui estão as maneiras mais comuns de Weiss reduzir essa leitura de pressão estática de volta para a faixa-alvo:

Ajuste de projeto 1: Mais área de filtro

Aumente o fluxo de ar para o soprador, aumentando o tamanho do filtro. Você pode fazer isso de duas maneiras:

Atualize a tubulação para aceitar um tamanho de filtro maior do que o instalado originalmente. Isso pode significar mover o filtro para longe da lateral do forno para criar o espaço necessário para que o duto se alargue e corresponda ao tamanho do filtro e, em seguida, afunde-se de volta para reunir-se ao duto existente.

A segunda opção envolve dobrando a área do filtro por canalização em um segundo filtro para fornecer o soprador de um segundo lado da unidade ou por baixo. De acordo com Weiss, dobrar o fluxo de ar reduz a perda de velocidade do ar pela metade. Isso reduz a pressão do ar que resiste à ação do soprador por um fator de quatro.

Craig Gustafson para Family Handyman

Craig Gustafson para Family Handyman

O gráfico exibe as curvas de queda de pressão estática para filtros em quatro Avaliações MERV. O eixo vertical mostra a queda de pressão estática do sistema em 0,1 polegada w.c. e, no eixo horizontal, mostra o fluxo de ar do sistema em pés cúbicos por minuto (CFPM). A linha preta mostra o padrão de teste de 492 CFPM e onde o alvo do projeto (queda de pressão de 0,1) e onde um filtro 12-MERV rotulado como “Melhor” cairia.

Weiss diz que dobrar a área do filtro efetivamente corta a taxa de fluxo pela metade, enquanto suja o mesmo volume para o soprador. Se você seguir a linha amarela de volta à marca 250, verá que um filtro MERV-12 duplo pode fornecer fluxo de ar a uma taxa que quase corresponde à queda de pressão desejada.

NOTA: O conjunto de dados que criou este gráfico é uma representação geral dos produtos no mercado. O desempenho específico do filtro varia um pouco nesta ilustração com base em sua construção exclusiva.

Ajuste de projeto 2: meio de filtro mais espesso

Weiss também recomenda a instalação ou corte em uma moldura que acomode um filtro mais espesso, sempre que o espaço de tempo permitir. Em vez de um filtro fino de camada única, que fornece 18 a 24 polegadas de meio filtrante para retornar o ar para passagem, um filtro de cinco polegadas medindo 21 polegadas de largura por 23,5 polegadas de altura fornece 16 pés de filtro meios de comunicação. O ar pode passar por qualquer lugar ao longo desse comprimento de 5 metros. Isso aumenta substancialmente o volume de ar que o filtro pode processar e reduz o estresse colocado no soprador.

Craig Gustafson para Family Handyman

Aprenda as intenções do proprietário desde cedo

A chave para prevenir todo o problema está na comunicação entre o Empreiteiro HVAC e o cliente, informa Weiss. “Uma das perguntas mais importantes que tenho é:‘ Você está preocupado com a qualidade do ar interno? ’Então,‘ Você está procurando usar um filtro de ar melhor com seu novo sistema? ’”, Disse ele. “Se estiverem, isso afetará o design do meu sistema.”