Warum sind Ofen-/Zentralklimagebläse so ineffizient?

Ich kann einen Deckenventilator von Home Depot kaufen, der 5.000 CFM Luft für etwa 50 US-Dollar bewegen kann, und dabei nur 50-60 Watt verbraucht. Im Gegensatz dazu scheinen die meisten Öfen Gebläse zu haben, die in einem viel niedrigeren CFM-Bereich arbeiten, aber riesige 1/2- oder 3/4-PS-Motoren verwenden, die 600 Watt oder mehr verbrauchen, wenn sie eingeschaltet sind.

Wie macht das Sinn? Warum wird für einen Ofen oder eine zentrale Klimaanlage ein Motor mit 1/2 PS oder mehr benötigt, aber ein Deckenventilator kann mit einem so kleineren, effizienteren Motor davonkommen und mehr Luft bewegen? Oder ist ein Deckenventilator CFM nicht gleich ein Ofengebläse CFM? Benötigt das Gebläse eine viel höhere Drehzahl, um die Luft durch die Kanäle zu drücken, so dass die CFM des Gebläses eher einem „gelieferten“ als einem „gelieferten“ Wert entspricht?

Ist es möglich, diese Bestien durch effizientere Versionen zu ersetzen? Gibt es solche Dinge?

Antworten (3)

Okay, ich glaube, ich habe den Grund herausgefunden und dabei viel über HVAC gelernt.

Die Antwort ist, dass ein Deckenventilator Luft praktisch bei einem „statischen Druck“ von Null bewegt. Statischer Druck in einem HLK-Kontext bedeutet den Widerstand, den die Luft hat, um sich zu bewegen. In einer freien Umgebung ist das Null oder nahe daran, aber in einem eng begrenzten Kanalsystem wird es viel höher sein. Ein Deckenventilator ist für so und so CFMs ausgelegt ... aber bei null statischem Druck. Sie sagen dir das nicht, weil es offensichtlich ist; Sie montieren Ihren Deckenventilator wahrscheinlich nicht in der Öffnung eines zylindrischen Kanals mit einem Durchmesser von 1,20 m. Wenn Sie für einen bestimmten Lüfter eine CFM-Kurve gegenüber dem statischen Druck finden würden, würde sie wahrscheinlich steil abfallen. Aber natürlich gäbe es keinen Grund dazu, denn der ganze Sinn eines Deckenventilators besteht nicht darin, Luft durch einen Kanal zu drücken, sondern sie in einem offenen Raum zu zirkulieren, also ist der Motor für diesen Anwendungsfall optimiert.

Dies wird durch die Tatsache verstärkt, dass die meisten Rohrleitungen schrecklich ausgeführt sind, sodass die Ofenhersteller den Fehler machen, das Gebläse zu überdimensionieren, um sicherzustellen, dass dem Gerät nicht die Luft fehlt (was dazu führt, dass es schlecht funktioniert oder sogar früh abstirbt) oder nicht in der Lage ist Versorgung des Wohnumfeldes mit der benötigten Wärme. Beides würde dazu führen, dass die Leute dem Ofen die Schuld geben und die Ofenfirma schlecht aussehen lassen.

Die kurze Antwort lautet also, dass Sie in einem HLK-System ein leistungsstarkes Gebläse verwenden müssen, da Kanäle saugen. Ein kanalloses Gerät / System könnte wahrscheinlich mit einem viel weniger leistungsstarken Gebläse davonkommen, da es nicht annähernd so hart arbeiten müsste.

Ja. Das ist so ziemlich alles. Der Widerstand in den Kanälen verursacht die Druckdifferenz, die Kraft erfordert, um überwunden zu werden. Sehr große Kanäle würden mehr Effizienz ermöglichen, aber wer will diese Vorabkosten und Designbeschränkungen bezahlen? Außerdem garantiert ein hoher Druckunterschied und der höchste Strömungswiderstand an den Registern ziemlich genau, dass jeder Raum seinen gerechten Anteil an der CFM erhält, unabhängig davon, wie schlecht die Rohrleitungen entworfen/installiert wurden.
Ja. Es scheint wirklich so, als ob der gesamte HLK-Bereich derzeit ein totales Durcheinander ist.
Die Luft muss auch durch die Spulen in der Lüftungsanlage und den Filter strömen, die dem Luftstrom Widerstand entgegensetzen.
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Nur weil der Ofenventilator eine Nennleistung von 3/4 PS oder mehr hat, heißt das nicht , dass er tatsächlich mit dieser Leistungsstufe läuft.

Um dies zu verdeutlichen, betrachten Sie das Extrem eines Elektromotors, bei dem nichts angeschlossen ist (nur eine Welle herausragt), der sich mit voller Geschwindigkeit dreht: Er verbraucht fast keine Leistung: vielleicht nur 3 Watt, obwohl auf seinem Typenschild beispielsweise 700 VA stehen .

Wenn der Lüfter wirklich 3/4 PS benötigt (wie in einem wirklich großen System), würde der Motor früher als erwartet mit voller Leistung laufen – vielleicht in weniger als einem Jahr. Der Lüftermotor wird für Zuverlässigkeit, leiseren Betrieb und zur Anpassung an Schwankungen überbewertet (z. B. wenn der Wind durch ein Fenster in einen Kanalraum weht und mehr Gegendruck erzeugt).

Das ist ein toller Punkt. Andererseits könnte man dasselbe auch über die Deckenventilatormotoren sagen.

Grundlegende Antwort: Ein Deckenventilator ist im Grunde eine Axialpumpe, in der die bewegte Flüssigkeit Luft ist. Ein Gebläse ist eine Kreiselluftpumpe. Axial ist äußerst effizient, wenn kein Strömungswiderstand vorhanden ist. Wenn es einen Strömungswiderstand gibt, bewegt ein Axialkolben wenig bis gar keine Luft und ein Zentrifugalkolben wird benötigt.