Dlaczego dmuchawy pieca / centralnego prądu przemiennego są tak nieefektywne?

Mogę kupić wentylator sufitowy z Home Depot zdolny do przeniesienia 5000 CFM powietrza za około 50 USD, a przy tym zużywa zaledwie 50-60 watów. Natomiast większość pieców wydaje się mieć dmuchawy, które działają w znacznie niższym zakresie CFM, ale używają potężnych silników o mocy 1/2 lub 3/4 KM, które zużywają 600 W lub więcej.

Jak to ma sens? Dlaczego do pieca lub centralnego prądu przemiennego wymagany jest silnik o mocy 1/2 KM lub większy, ale wentylator sufitowy może uciec z tak mniejszym, bardziej wydajnym silnikiem i przenieść więcej powietrza? A może wentylator sufitowy CFM to nie to samo, co dmuchawa piecowa CFM? Czy to dlatego, że dmuchawa wymaga znacznie wyższych obrotów, aby przepchnąć powietrze przez kanał, więc dmuchawa CFM jest bardziej jak „dostarczona”, a nie „dostarczona”?

Czy można zastąpić te bestie bardziej wydajnymi wersjami? Czy takie rzeczy istnieją?

Okej, więc myślę, że wymyśliłem powód i wiele się nauczyłem o HVAC.

Odpowiedź jest taka, że ​​wentylator sufitowy porusza powietrze pod praktycznie zerowym „ciśnieniem statycznym”. Ciśnienie statyczne w kontekście HVAC oznacza wielkość oporu, jaki musi poruszać powietrze. W wolnym środowisku jest to zero lub blisko niego, ale w ściśle ograniczonym systemie przewodów będzie znacznie wyższe. Wentylator sufitowy jest oceniany na takie i takie CFM ... ale przy zerowym ciśnieniu statycznym. Nie mówią ci tego, bo to oczywiste; prawdopodobnie nie montujesz wentylatora sufitowego w otworze cylindrycznego kanału o średnicy czterech stóp. Jeśli znajdziesz krzywą CFM względem ciśnienia statycznego dla dowolnego wentylatora, prawdopodobnie spadnie gwałtownie. Ale oczywiście nie byłoby powodu, aby cały punkt wentylatora sufitowego nie przepychał powietrza przez kanał, ale krążył w otwartym pomieszczeniu,

Sytuację pogarsza fakt, że większość przewodów jest okropnie wykonana, więc producenci pieców popełniają błąd po stronie przewymiarowania dmuchawy, aby upewnić się, że urządzenie nie jest pozbawione powietrza (powodując, że działa ono słabo, a nawet umiera wcześnie) lub nie jest w stanie zaopatrując środowisko życia w wymagane ciepło. Każda z tych rzeczy sprawiłaby, że ludzie obwinili piec i sprawiły, że firma produkująca piecy wyglądała źle.

Krótka odpowiedź brzmi więc, że w systemie HVAC trzeba zastosować mocną dmuchawę, ponieważ kanały są zasysane. Bezkanałowa jednostka / system prawdopodobnie mogłaby uciec ze znacznie mniejszą mocą dmuchawy, ponieważ nie musiałaby pracować prawie tak ciężko.

Tylko dlatego, że wentylator pieca ma moc 3/4 lub więcej koni mechanicznych, nie oznacza, że ​​faktycznie działa na tym poziomie mocy.

Aby to wyjaśnić, weź pod uwagę ekstremum z silnikiem elektrycznym, który nie jest podłączony (tylko wystający wał) obraca się z pełną prędkością: prawie nie zużywa mocy: być może tak małej jak 3 waty, chociaż na przykład jego tabliczka znamionowa mówi 700 VA .

Ponadto, gdyby uruchomienie wentylatora naprawdę wymagało mocy 3/4 (jak w naprawdę dużym systemie), silnik przestałby działać z pełną mocą wcześniej, niż się spodziewamy - być może za mniej niż rok. Silnik wentylatora jest przereklamowany ze względu na niezawodność, cichszą pracę i dostosowanie do zmienności (na przykład gdy wiatr wieje przez okno do kanału kanałowego i wytwarza większe przeciwciśnienie).

Podstawowa odpowiedź: wentylator sufitowy jest w zasadzie pompą osiową, w której poruszany płyn to powietrze. Dmuchawa to odśrodkowa pompa powietrza. Osiowa jest niezwykle wydajna, gdy nie ma oporów przepływu. Gdy występuje opór przepływu, oś porusza się nieznacznie lub nie porusza powietrza i potrzebne jest odśrodkowe.