Varför högpresterande ugnsfilter kan förstöra fläkten

Ugnsfilter utformad för att fungera som helhusluftsfilter lägger till stress för fläkten i en VVS -system genom att hindra luftflödet. Två konstruktionsjusteringar vid installationen kan lösa detta problem och eventuellt förhindra ett samtal utanför arbetstiden från en missnöjd kund.

Filtereffekten

Fläktfiltret i en typisk VVS -installation har ett jobb: att skydda fläkten från skador orsakade av smuts och skräp som kommer in i systemet. Ugnsfilterstillverkare, som utnyttjar tätare husbyggande och husägares önskan om ren inomhusluft, marknadsfilter märkta "Better" och "Best" som fokuserar på luftkvalitet inomhus.

Några av dessa "Bästa" filter kan ta bort partiklar så små som 0,3 mikron, vilket gör dem HEPA-kompatibla. Betyg för filter sträcker sig från 1 till 20 på MERV (minsta effektivitetsrapporteringsvärde), med ett betyg på 1 som ger minst filtrering.

Tyvärr mäter MERV -skalan ett filters förmåga att påverka luftkvaliteten inomhus, inte hur effektivt det levererar luft till fläkten, säger Eric Weiss, teknisk tränare för Trane Residential. Han jämför dessa mycket restriktiva filter med att bära en mask för att förhindra virus: Om du bär en som gör sitt jobb ordentligt, blir det varmt och svårt att andas igenom när du anstränger dig.

Samma sak händer när husägare byter ut filter med hög luftflöde från installatörer med restriktiva filter med hög MERV. Minskat luftflöde gör att fläkten går varmare eftersom den förlorar fördelen med eventuell kylning som skapas av ett större luftflöde. Dessutom får detta fläkten att arbeta hårdare för att möta efterfrågan på varm eller kall luft i hela huset. Båda situationerna ger slitage på fläktmotorn och förkortar dess effektiva livslängd.

Dessutom, en fläkt tvingad att arbeta hårdare än den var konstruerad för att också göra mer buller, från motordrift och luftflöde genom kanalverket. Weiss nämner att när han arbetade som fälttekniker hänvisade många av klagomålen från husägare till buller. Ibland är buller relaterat till felaktiga värme-/kylenhetermen ofta beror det på dåligt luftflöde.

Gör justeringar

Lyckligtvis säger Weiss att du enkelt kan korrigera alla dessa problem när du designar/installerar ett nytt HVAC -system. Du kan också uppnå detta genom en eftermontering, men till mer kostnad för husägaren och mer ansträngning för VVS -tekniker.

När Weiss designar ett nytt system strävar han efter endast 0,1 tum. toalett. (vattenkolonn) tryckfall mellan tillförselstatiskt tryck och luftens rörelse genom returledningen. Produkter från varje tillverkare är olika, men ett typiskt 12 MERV-filter kan lägga till 0,4-in. toalett. statiskt tryck på systemet.

Här är de vanligaste sätten som Weiss tappar den statiska tryckavläsningen tillbaka till målområdet:

Designjustering 1: Mer filterområde

Öka luftflödet till fläkten genom att öka filtret. Du kan göra detta på två sätt:

Uppgradera kanalarbete för att acceptera en större filterstorlek än den ursprungligen installerades. Detta kan innebära att filtret flyttas bort från ugnens sida för att skapa det utrymme som behövs för att kanalen ska blossa ut och matcha filterstorleken och sedan avsmalna tillbaka för att åter ansluta sig till den befintliga kanalen.

Det andra alternativet innebär fördubbla filterytan genom att leda in ett andra filter för att tillföra fläkten från en andra sida av enheten eller underifrån. Enligt Weiss minskar fördubblingen av luftflödet förlusten av lufthastighet med hälften. Det minskar lufttrycket som motstår blåsarverkan med en faktor fyra.

Craig Gustafson för Family Handyman

Craig Gustafson för Family Handyman

Diagrammet visar de statiska tryckfallskurvorna för filter vid fyra MERV -betyg. Den vertikala axeln visar systemstatiskt tryckfall med 0,1 tum w.c., och över den horisontella axeln visar det systemluftflödet i kubikfot per minut (CFPM). Den svarta linjen visar teststandarden på 492 CFPM, och där designmålet (0,1 tryckfall) och där ett 12-MERV-filter märkt "Best" skulle falla.

Weiss säger att en fördubbling av filterytan effektivt halverar flödeshastigheten, samtidigt som samma volym till fläkten. Om du följer den gula linjen tillbaka till 250-märket ser du att ett dubbel MERV-12-filter kan leverera luftflöde med en hastighet som nästan matchar målet tryckfall.

OBS: Datauppsättningen som skapade detta diagram är en allmän representation av produkter på marknaden. Specifika filterprestanda varierar något från denna illustration baserat på dess unika konstruktion.

Designjustering 2: Tjockare filtermedia

Weiss rekommenderar också att man installerar eller skär i en ram som rymmer ett tjockare filter när som helst utrymme tillåter. Istället för ett tunt, enkelskiktigt filter, som ger 18 till 24 tum filtermedia för att återföra luft till passera igenom, ett fem-tums filter som mäter 21 tum brett och 23,5 tum högt ger 16 fot filter media. Luft kan passera var som helst längs den 16 fot långa längden. Detta ökar avsevärt volymen luft som filtret kan bearbeta och minskar belastningen på fläkten.

Craig Gustafson för Family Handyman

Lär dig husägarens avsikter tidigt

Nyckeln till att förhindra hela problemet ligger i kommunikationen mellan VVS entreprenör och kunden, tipsar Weiss. "En av de viktigaste frågorna jag har är:" Är du orolig för luftkvaliteten inomhus? "Sedan," Vill du använda ett bättre luftfilter med ditt nya system? ", Sade han. "Om de är det kommer det att påverka min systemdesign."