Guía visual para un horno de condensación de alta eficiencia

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Hornos Convencionales vs. Hornos de Condensación

La solución de problemas y la reparación de su horno es mucho más fácil si sabe qué tipo de horno tiene. Los dos tipos principales de hornos de gas en el hogar son el horno convencional y el horno de condensación más nuevo de alta eficiencia. Las tecnologías utilizadas en estos hornos tienen un impacto directo en su eficiencia energética. Esto está representado en su clasificación AFUE o Eficiencia anual de utilización de combustible. Solo los hornos de condensación alcanzan las clasificaciones más altas de más del 90 por ciento de AFUE, y algunos alcanzan más del 98 por ciento de AFUE.

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Anatomía de un horno de condensación de alta eficiencia

Si bien el horno de condensación es diferente en sus necesidades de diseño y reparación , tiene algunas similitudes con un horno convencional. Como un horno convencional, toma aire frío de la casa y lo pasa a través de un filtro de aire, mueve el aire con un ventilador circulante y tiene un quemador de gas con encendido electrónico (aunque los hornos de condensación pueden tener más controles electrónicos).

La principal diferencia entre un horno convencional y un horno de condensación es cómo el horno maneja los gases de escape del proceso de combustión. Ambos tipos de horno tienen un intercambiador de calor primario, o cámara de combustión, donde el calor de los quemadores de gas se intercambia para calentar el aire en el sistema antes de que sea soplado por toda la casa. Con un horno convencional, los gases de escape calientes de la cámara de combustión van directamente a un conducto de metal y se ventilan hacia el exterior. Los gases de escape todavía están muy calientes y todo ese calor se desperdicia.

Con un horno de condensación, los gases de escape de la combustión pasan a través de un intercambiador de calor secundario que absorbe gran parte del calor de los gases. A medida que los gases se enfrían, se condensan para formar agua y dióxido de carbono (que en conjunto forman ácido carbónico). El agua (llamada condensado ) gotea a través de una tubería de drenaje, y los gases de combustión restantes se ventilan al exterior a través de una tubería de PVC (plástico). El hecho de que pueda usar plástico para la tubería de ventilación demuestra cuán fríos son los gases.

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Entrada y circulación de aire

Un horno de condensación generalmente funciona de la misma manera que un horno convencional en el reciclaje del aire en su hogar. Pero los hornos de alta eficiencia a menudo incorporan algunas mejoras tecnológicas:

• Ventilador de recuperación de calor (HRV): al igual que con un horno estándar, un horno de condensación utiliza el aire de retorno de su hogar para ser filtrado y recalentado por el horno. La mayor parte de este aire simplemente se recircula una y otra vez, pero además, una pequeña cantidad de aire fresco generalmente ingresa a través de grietas alrededor de ventanas y puertas y otras áreas. Cuando una casa está bien sellada al aire, o "ajustada", puede garantizar una entrada de aire fresco opcional que extraiga aire del exterior hacia el interior del horno.
  
  Un ventilador de recuperación de calor, o HRV, es un dispositivo opcional (separado del horno) que funciona como un intercambiador de calor aire-aire. Utiliza el aire interior caliente y rancio para precalentar el aire exterior fresco que ingresa antes de que llegue al horno.
• Filtro de aire: la mayoría de los hornos de condensación (y algunos hornos convencionales) utilizan medios de filtración de aire de alta eficiencia para mejorar la calidad del aire interior.

• Motor de ventilador eléctrico: Los hornos de condensación pueden tener uno de dos tipos de motores de ventilador: un motor de condensador dividido permanente (PSC) estándar (comúnmente encontrado en hornos convencionales) o un motor de conmutación electrónica de corriente continua (ECM) de velocidad variable. Este último se usa con hornos de dos etapas o moduladores, y es más eficiente energéticamente que un motor estándar.
• Compartimento del soplador: los compartimientos del soplador en hornos de alta eficiencia generalmente están aislados para retener el calor. Los hornos convencionales usualmente no están aislados.

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Combustión de gasolina

Los hornos de condensación son similares a los hornos convencionales en el área de combustión de combustible, que incluye un quemador de gas, encendido electrónico y una cámara de combustión. Sin embargo, existen algunas diferencias en la forma en que se suministra aire para la combustión y en la tecnología de la válvula de gas del quemador.

• Válvula de gas: los hornos convencionales a menudo usan una válvula de gas de quemador de una sola etapa, lo que significa que el quemador tiene una etapa "encendida". Con los hornos de condensación, es común encontrar al menos una válvula de gas de quemador de dos etapas o de etapa doble con controles electrónicos que permiten que la llama del quemador esté en configuraciones altas o bajas, dependiendo del nivel de calor requerido.
  
  El sistema más eficiente incluye una válvula de gas de modulación o de capacidad variable y un sistema de control electrónico para el quemador, junto con un motor de soplante de tipo ECM. Esto permite ajustes finos en la configuración del quemador y la velocidad del motor del ventilador para mejorar el control de la temperatura y la eficiencia energética.
• Encendido electrónico: los hornos de condensación utilizan sistemas de encendido electrónico para la máxima eficiencia y fiabilidad.
• Cámara de combustión: a diferencia de los hornos convencionales, un horno de condensación utiliza una cámara de combustión sellada y aire de combustión de ventilación directa. La entrada de aire de combustión se ventila directamente desde el exterior de la casa hasta el horno. Esto significa que el horno no toma el aire ya calentado por el horno y lo usa para el aire de combustión.

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Intercambiadores de calor

La extracción de calor útil del proceso de combustión del combustible es cuando un horno de condensación se separa verdaderamente de un horno convencional.

• Intercambiador de calor primario: el intercambiador de calor primario en un horno de condensación es similar al de un horno convencional. Es un sistema de tubos de acero con recubrimiento especial.
• Intercambiador de calor de condensación secundario: El intercambiador de calor secundario está formado por pequeños tubos que reciben los gases de escape una vez que han pasado por el intercambiador de calor primario. Aquí, se extrae más calor de los gases de escape, y como resultado, los gases se enfrían hasta el punto de condensarse en agua y dióxido de carbono. Debido a que el agua y el dióxido de carbono forman un condensado ligeramente ácido llamado ácido carbónico , el intercambiador de calor secundario debe estar hecho de acero inoxidable para resistir la corrosión.
• Línea de drenaje de condensado: El condensado de ácido carbónico del intercambiador de calor secundario se drena a través de un tubo de PVC y generalmente se descarga en un drenaje de piso.

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Sistema de ventilación

La temperatura de escape de los gases de combustión de un horno de condensación es fundamentalmente diferente de la de un horno convencional. El tubo de escape del horno de condensación es relativamente frío y puede ventilarse con una tubería de ventilación de plástico sin el uso de una chimenea de metal.

• Ventilador inductor de tiro: Los hornos de condensación, como muchos hornos convencionales, usan un ventilador inductor de corrientes de aire y un interruptor de presión .
• Salida de gases de combustión de plástico: Los gases de combustión de un horno de condensación pueden salir a través de una tubería de ABS o CPVC debido a su baja temperatura (alrededor de 100 grados F o menos). Por lo general, se ventilan a través de una pared de la casa, al menos 12 pulgadas sobre el nivel o por encima del nivel de nieve previsto.