Saiba mais sobre fornos domésticos móveis e bombas de calor

A maioria de nós desfrute do conforto de nossos fornos de casa móvel durante os invernos frios, mas não entendemos realmente como o sistema funciona. Estamos felizes que sim! Neste guia completo de aquecimento de residências móveis, cobrimos todos os princípios básicos de fornos elétricos e a gás, bem como bombas de calor de residências móveis.

Abordamos:

• Guia de aquecimento para residências móveis: fornos e bombas de calor
• termostatos mecânicos e digitais
• dutos, cruzamentos e registros de residências móveis
• Pressão estática inadequada?
• Sistemas de aquecimento para residências móveis aprovados pelo HUD
• Os componentes de um forno para residências móveis
• Como os fornos para residências móveis são avaliados e dimensionados
• Fornos elétricos para residências móveis
  • Sistema de aquecimento de ar forçado
  • Sistema de aquecimento de fluxo descendente (fluxo ascendente e fluxo horizontal)
  • Como encontrar o tamanho certo de forno elétrico
  • Custos do forno elétrico
• Fornos móveis a gás
  • Fornos a gás de combustão selada
  • Fornos atmosféricos a gás
  • Custos do forno a gás para casas móveis
• Bombas de calor para casas móveis
  • Unidades de bomba de calor embaladas
  • Unidade embalada custos
  • Sistemas de bomba de calor de unidade dividida
  • Custos de sistema de unidade de divisão

Guia de aquecimento de casa móvel: 3 princípios básicos de cada sistema de aquecimento e resfriamento

Todos os sistemas de aquecimento e resfriamento de residências móveis têm 3 componentes principais: a fonte de aquecimento ou resfriamento, o sistema de controle e o sistema de distribuição.

Sistemas de controle para Aquecimento e refrigeração de residências móveis

Todos os sistemas HVAC compartilham o mesmo sistema de controle e o mesmo sistema de distribuição. O sistema de controle é simplesmente o termostato ou painel de controle na parede que informa a fornalha, o AC ou a bomba de calor para ligar. Existem termostatos digitais e mecânicos.

O que é um termostato mecânico?

Os termostatos mecânicos para casas móveis também são chamados de termostatos mecânicos de disco instantâneo ou de ação instantânea. Eles usam uma pequena tira bimetálica que se expande e se contrai com as mudanças de temperatura. Quando a tira de metal se expande, ela se desconecta do contato para desligar o sistema. Se a tira de metal se contrai, ela entra em contato com a fiação para ligar o sistema.

Termostatos de lâmpada de mercúrio também eram populares. Mercúrio, um elemento que conduz eletricidade, mas age como água, está dentro de um pequeno tubo de vidro. Sempre que se inclinar, ele fará ou interromperá o contato com 2 fios de cada lado para dizer ao sistema para ligar ou desligar.

Termostatos mecânicos são muito baratos (US $ 10), mas não são muito precisos. É por isso que termostatos digitais são recomendados pelos especialistas em HVAC.

O que é um termostato digital?

Os termostatos digitais podem ser programados para desligar ou ligar automaticamente os sistemas de aquecimento da casa móvel sempre que você precisar. Se todo mundo trabalha ou vai para a escola das 8 às 5, você pode evitar que o sistema ligue e desligue tanto. Existem alguns termostatos com recursos wi-fi e funcionam com seu smartphone.

Termostatos digitais devem ser usados em todas as casas agora. A instalação de um termostato digital pode economizar de 5 a 20% dos custos de aquecimento e resfriamento. Você pode obter termostatos inteligentes que podem economizar ainda mais com base na programação de sua família.

Fonte de aquecimento – fornos e bombas de calor

As fontes de aquecimento de residências móveis mais populares são fornos e bombas de calor. Fogões a lenha, lareiras e aquecedores de ambiente também são populares.

Existem diferentes designs de fornos, como fluxo ascendente e fluxo descendente ou combustão selada. E existem diferentes combustíveis que alimentam os sistemas de aquecimento de residências móveis, mas a eletricidade e o gás são os mais comuns. Nós os cobriremos abaixo.

Todas as fontes de aquecimento e resfriamento devem ser projetadas e classificadas especificamente para casas móveis. Às vezes, eles são rotulados como Aprovado pelo HUD ou mesmo aprovado para alta estática.

Sistema de distribuição – Canalizações e respiros

O conduto e os dutos principais transportam o ar aquecido para todas as salas para que ele possa escapar dos registros para aquecer uma sala. Um crossover, ou tubo flexível, é usado para conectar os dois troncos principais de uma largura dupla.

O duto tronco principal transporta o ar aquecido para cada registro para aquecer um ambiente. O plenum geralmente é a parte da tubulação que fica diretamente ao redor do trocador de calor ou forno.

O sistema de distribuição de um sistema de aquecimento de casa móvel é feito principalmente com dutos de chapa. Esses dutos passam bem no meio de uma casa móvel. Para larguras duplas, os dutos do caminhão principal passam no meio de ambos os lados. Esses dutos precisam ser mantidos e atualizados sempre que possível. Saiba como um leitor isolado sob sua casa móvel com placa de espuma e economizou uma tonelada em custos de aquecimento.

O que é pressão estática inadequada?

Os sistemas de aquecimento e resfriamento aprovados para residências móveis também são chamados de sistemas aprovados pelo HUD ou aprovados para alta estática. A alta estática é um problema que ocorre em sistemas de aquecimento quando os dutos são muito pequenos para a quantidade e a força do ar quente que os atravessa. Esses pequenos dutos são um problema ao tentar calcular o tamanho adequado para um forno ou unidade de ar condicionado.

Em casas móveis, o duto de abastecimento é considerado muito pequeno para uma operação eficaz, mas também o é o abastecimento de retorno . É recomendável que você sempre atualize seus dutos ao instalar uma nova unidade de aquecimento ou resfriamento.

Se a resistência ao ar que circula pelos dutos de Se qualquer sistema de aquecimento e resfriamento for muito grande, a unidade terá que trabalhar mais para empurrar o ar pelo duto. Isso comprometerá a eficiência da unidade e deixará partes da casa muito quentes ou muito frias, dependendo da estação. Se a resistência ficar muito forte, nenhum ar poderá fluir através do sistema.
DSCR.com

O que é um sistema de aquecimento com ar forçado?

A maioria das casas móveis usa um sistema de aquecimento com ar forçado. Isso significa apenas que o ar é conduzido pelos dutos com um soprador motorizado. O ar quente é empurrado para fora da fornalha e para os dutos para escapar pelos registros, ou aberturas, e para os quartos.

O ar aquecido na casa é então sugado de volta para o forno por meio de um duto de retorno e o ciclo se repete. É um sistema fechado e sem o soprador empurrando o ar pelos dutos e agindo como uma sucção para o ar de retorno que a casa não receberia ou permaneceria aquecida.

Embora os sopradores sejam sempre alimentados por eletricidade, o próprio calor pode ser produzido por métodos diferentes. Os fornos a gás natural e elétricos são os mais comuns, mas os fornos a óleo ainda existem.

O que é um forno de fluxo descendente?

Os fornos são projetados para soprar o ar aquecido que cria em uma das três direções ou orientações: fluxo ascendente, fluxo descendente e fluxo horizontal. Fluxo ascendente significa que o soprador empurra o ar aquecido para cima porque o forno está mais baixo do que os dutos. O fluxo horizontal é usado para fornos que estão localizados no mesmo nível da canalização.

As casas móveis sempre usarão a orientação de fluxo descendente porque o forno fica em um pequeno armário no meio da casa e a canalização está abaixo dele. O soprador precisa empurrar o ar aquecido para dentro desses dutos.

Os fornos de fluxo descendente são projetados para puxar o ar da parte superior do forno, aquecer o ar e, em seguida, soprá-lo para baixo através dos dutos sob o piso do forno para aquecer a casa. O soprador puxa o ar quente de retorno de volta para a unidade por meio de aberturas por meio de uma sucção criada pelos ventiladores do soprador. As casas móveis podem ter uma grande ventilação no chão ou na parede perto da fornalha que permitirá que o ar de retorno alcance a fornalha novamente.

Como para encontrar o tamanho certo de fornos elétricos para sua casa móvel

AFUE significa Eficiência Anual de Utilização de Combustível. É a escala de graduação de eficiência usada pelo Departamento de Energia e mede o quão bem o forno converte combustível em calor. Por exemplo, a eficiência mínima permitida é de 80% agora, o que significa que o forno converte 80% do combustível em calor e os outros 20% são perdidos.

BTU significa British Thermal Unit e é uma medição do quantidade de calor necessária para elevar em um grau a temperatura de meio quilo de água. Todos os sistemas HVAC usam BTU como medida padrão.

O Cool Calc tem um plano gratuito que pode ajudá-lo a determinar o equipamento de aquecimento e resfriamento certo para sua casa usando o método Manual J. A Trane compartilha a seguinte lista de variáveis que devem ser consideradas para calcular os sistemas corretos de aquecimento e resfriamento:

Fatores no dimensionamento do forno doméstico móvel

• Metragem quadrada
• Zona climática (veja a imagem abaixo)
• Tamanho da tubulação
• Número e estilo das janelas
• sombra natural ou luz do sol
• Qualidade e quantidade de isolamento
• Número de pessoas usando o espaço
• aparelhos geradores de calor

Metragem quadrada e BTUs

Trane também compartilha o gráfico a seguir para encontrar os BTUs certos necessários para a metragem quadrada de sua casa.A coluna esquerda é a metragem quadrada de sua casa e a direita são os BTUs necessários para aquecê-la:

Regra de ouro – O tamanho máximo da unidade que você deve comprar seria 15% sobre os BTUs necessários para resfriamento e 40 % dos BTUs para aquecimento. O máximo para bombas de calor é de 25%, uma vez que lida com resfriamento e aquecimento. (Fonte)

Trane

Você pode usar o Guia de dimensionamento do HVACDirect aqui para encontrar o tamanho certo do forno e da CA para sua casa móvel.

Estágios do forno, velocidades do motor e combustível duplo

Os fornos residenciais móveis estão disponíveis com muitas opções. O mais importante são os estágios do forno, velocidades do motor e tipo de combustível.

Um forno de um estágio está ligado ou desligado. Possui uma válvula de gás fixa que libera gás em uma velocidade e um soprador de velocidade única. Em um forno doméstico móvel de dois estágios, a válvula de gás e o motor do soprador têm um ajuste rápido e lento. Isso pode economizar custos de energia porque dias mais amenos não exigem uma velocidade de corrida aberta. Na maioria dos fornos, o ajuste mais lento é o que é usado com mais frequência.

A terceira opção é o tipo de combustível que o forno usa. Os fornos elétricos funcionarão apenas com eletricidade, mas os fornos movidos a gás podem ser modificados para aceitar óleo ou propano. Isso é chamado de combustível duplo.

Como funciona uma fornalha elétrica?

Os fornos elétricos ou de resistência elétrica são basicamente uma torradeira grande. As bobinas vermelhas que torram seu pão são usadas em uma escala muito maior para aquecer sua casa.

Uma fornalha elétrica tem um aglomerado de elementos, ou bobinas de resistência, que ficam muito quentes um por um. Esse calor escalonado impede que o sistema sobrecarregue o sistema elétrico da casa móvel. Um ventilador, ou soprador, empurra o ar quente através dos dutos para aquecer a casa. Em uma casa construída no local, o forno usaria dutos de suprimento para enviar o ar aquecido de volta para a unidade para ser aquecido novamente, mas as casas móveis não têm esses dutos de suprimento.

Os fornos elétricos usam vários recursos de segurança para evitar que a unidade fique muito quente. Como não há muito nos fornos elétricos e não há gás de combustão para liberar, eles geralmente duram mais do que seus equivalentes a gás ou óleo.

Natural Fornos a gás e propano para residências móveis

O que são fornos de combustão selados?

Os fornos a gás criam calor usando a combustão. Um forno de combustão selado usa ar de combustão ou ar fresco que desce pela tomada do telhado. Assim que a combustão ocorre, o ar irradiado sai pelo fundo. A fornalha e a chaminé são fechadas para o interior da casa.

Novos fornos a gás domésticos manufaturados devem ser aprovados para casas manufaturadas pela HUD e eles A combustão deve ser selada.

Os fornos de combustão selados trazem o ar externo diretamente para o queimador e os gases de exaustão (produtos da combustão) diretamente para o exterior, sem a necessidade de uma coifa ou amortecedor. Fornos que não são unidades de combustão seladas puxam ar aquecido para dentro da unidade para combustão e, em seguida, enviam esse ar pela chaminé, desperdiçando a energia usada para aquecer o ar. Unidades de combustão seladas evitam esse problema e também não representam o risco de introduzir gases de combustão perigosos em sua casa.Energy.gov

Os fornos a gás natural são mais eficientes do que os elétricos e são avaliados pela AFUE, ou Eficiência de Utilização Anual de Combustível.

Em fornos a gás mais antigos com uma classificação de eficiência inferior a 80%, a combustão é criada por uma luz piloto constante. Quando a válvula de gás é aberta, o gás flui sobre a luz piloto para acendê-la e criar calor em uma câmara de combustão. Em seguida, o calor é movido para um contêiner chamado trocador de calor, onde um soprador o sopra através dos dutos sob a casa móvel.

Os fornos movidos a gás mais antigos precisam de um sistema de ventilação especial para puxar o ar de combustão usado para criar a combustão e para liberar os gases gastos que foram criados pela combustão. Para fazer isso com apenas um buraco no telhado, uma chaminé ou cano especial chamado de tomada para telhado é usado.

Leitura relacionada: Consumer Reports Gas Furniture Buying Guide aqui.

O que é um Roof Jack?

Um macaco de telhado é simplesmente um tubo de metal dentro de outro tubo de metal. O tubo externo puxa o ar fresco e o interno libera o ar / gás gasto.

Os fornos a gás mais novos com uma classificação de eficiência de 80% ou mais não terão uma luz piloto constante. Em vez disso, um painel de controle elétrico ou ignitor cria uma faísca sob demanda. O gás então flui através do queimador para criar combustão no trocador de calor.O soprador ainda empurra o ar aquecido pela casa.

Os fornos a gás ainda precisam de eletricidade para alimentar placas de controle, válvulas, termopares e sopradores que empurram o ar quente pelos dutos e para cada cômodo da casa.

Peça isto aqui.

Forno a gás de fluxo descendente de combustão selada e atmosférica

Os fornos a gás atmosférico usam a diferença de peso entre o ar quente e o frio para criar uma casa quente. É um sistema cíclico onde o ar de combustão entra e sai na mesma chaminé de tubo duplo. O ar de combustão frio desce pelo anel externo da chaminé e entra na fornalha até o trocador de calor. Esse ar é misturado ao gás da chama, o ar aquecido é forçado a passar pelos dutos e os gases de combustão saem do telhado. O ciclo produz um vácuo que puxa mais ar fresco da chaminé para a fornalha.

O gás natural, ou forno de gás de fluxo descendente de combustão atmosférica selada, tem uma chaminé especialmente projetada que puxa ar fresco para o forno a partir do rasteje o espaço de uma casa móvel e entre em um trocador de calor para se aquecer e, em seguida, o soprador empurra o ar quente pelos dutos para aquecer a casa.

Fornos a gás de tiragem forçada

Os fornos a gás de tiragem forçada têm um pequeno ventilador denominado impulsionador de tiragem que puxa o ar de combustão do exterior através de uma chaminé ou tubo. Ele puxa o ar para a fornalha e empurra os gases de exaustão para fora.

Leitura relacionada: Qual é melhor uma bomba de calor ou um forno?

Como dimensionar uma bomba de calor de uma casa móvel / h2>

HSPF é o fator de desempenho sazonal de aquecimento. É a medida mais usada de eficiência de aquecimento de bombas de calor. SEER é a eficiência de resfriamento de uma bomba de calor.

SEER significa Relação de Eficiência Energética Sazonal e mede a eficiência de resfriamento de um ar condicionado ou bomba de calor. A Trane estabelece a fórmula para calcular o SEER tomando “a produção de resfriamento para uma temporada de resfriamento típica dividida pela entrada total de energia elétrica durante o mesmo período.” Pense no SEER como a milhagem do gás – quanto maior o número, melhor. Um ar condicionado classificado em 13 SEER usa 30% menos eletricidade do que uma unidade com 10 SEER.

Tonelada descreve a capacidade de resfriamento de um sistema de ar condicionado em relação ao derretimento de uma tonelada de gelo em um Período de 24 horas. Uma tonelada de resfriamento de ar-condicionado é igual a 12.000 Btu por hora. Por exemplo, leva 288.000 Btu para derreter uma tonelada de gelo em 24 horas.

Escolhendo o tamanho certo de aquecimento sistema é complicado com casas móveis que têm os dutos originais. Conforme mencionado acima, os dutos da casa móvel são finos e pequenos em comparação com os dutos de casas construídas no local. Muitos dutos em casas móveis têm apenas 4 “x 10” e, quando são tão pequenos, irá interferir na eficiência da bomba de calor e na proporção SEER. Veja acima o guia de dimensionamento do forno de casa móvel.

Leitura relacionada: Guia de dimensionamento do EnergyStar Guide

Como um trabalho de bomba de calor?

Bomba de calor parece ser um nome terrível para uma unidade que resfria, mas quando você entender como funciona uma bomba de calor, verá como ela recebeu esse nome. Geladeiras e condicionadores de ar funcionam removendo o ar quente, ou extraindo-o e colocando-o em outro lugar, geralmente em bobinas. Então, ele bombeia o calor para longe. Entendeu?

Uma bomba de calor tem um sistema de refrigeração com duas bobinas de cobre, uma interna e outra externa, e um compressor. Ao aquecer, o refrigerante líquido retira o calor do ar. Energy.gov explica bem o processo:

O sistema de refrigeração de uma bomba de calor consiste em um compressor e duas bobinas feitas de tubos de cobre (uma interna e outra externa) , que são cercados por aletas de alumínio para auxiliar a transferência de calor. No modo de aquecimento, o refrigerante líquido nas bobinas externas extrai o calor do ar e evapora em um gás. As serpentinas internas liberam calor do refrigerante à medida que ele se condensa novamente em um líquido. Uma válvula de reversão, perto do compressor, pode mudar a direção do fluxo de refrigerante para resfriamento, bem como para descongelar as serpentinas externas no inverno.

Energy.gov

Uma bomba de calor pode aquecer uma casa, mas não são tão eficientes quando as temperaturas ficam abaixo de zero. Uma reclamação comum é que o ar está quente, mas não é quente o suficiente. Eles são melhor combinados com um forno que tem um soprador de 4 velocidades. Eles servem para resfriar bem as casas no verão, especialmente em climas amenos.

O manipulador de ar no forno existente seria usado pela nova bomba de calor e as bobinas do forno podem ser usadas como uma fonte de aquecimento de backup. Os dutos de alimentação das bombas de calor devem ser isolados para evitar suor e danos aos animais.

As bombas de calor podem ser adicionadas a um forno de casa móvel existente. No entanto, os componentes devem ser dimensionados adequadamente para eficiência. É sempre melhor comprar e instalar tudo para o sistema de aquecimento e refrigeração da sua casa móvel de uma só vez. Isso inclui dutos.

Quanto custam as bombas de calor para residências móveis?

As bombas de calor para residências móveis são mais caras porque produzem ar frio e quente. Uma marca popular de bombas de calor para residências móveis é a ReVolve da StyleCrest. Eles vêm em vários tamanhos diferentes, de 2 a 4.

A bomba de calor para residências móveis Revolv AccuCharge Revolv AccuCharge de 2 toneladas e 14.000 BTU custa $ 1.545,95 no HVACDirect.

Unidades de bomba de calor embaladas

Uma unidade embalada contém todo o aquecimento e elementos de refrigeração em uma grande unidade externa. Unidades embaladas são mais fáceis de instalar do que sistemas divididos, mas se você tiver espaço, recomendamos um sistema dividido, pois é mais eficiente em termos de energia. As bombas de calor não são as melhores para aquecer casas abaixo de 35-40 graus.

Sistemas de bomba de calor de unidade dividida

Um sistema dividido tem a bomba de calor ou condensador AC localizado fora da casa enquanto o forno, as serpentinas do evaporador e o manipulador de ar estão dentro. Os sistemas de divisão são ótimos se o forno da sua casa estiver funcionando bem e você só quiser adicionar ar condicionado à sua casa. No entanto, muitos proprietários tendem a superestimar o tamanho do sistema de que precisam e comprar uma unidade muito grande. Isso causa desumidificação dentro do sistema e maiores custos de energia.

Combinando sua unidade dividida Componentes

Você precisará se certificar de que seu novo sistema de casa móvel é compatível com o antigo. StyleCrest, o maior fornecedor do país para construtores de moradias manufaturadas, tem um guia de correspondência de referência cruzada adequado que o ajudará a escolher as peças certas. Tecnicamente, isso é para seus distribuidores, mas não é difícil de usar. Você pode encontrar o gráfico de correspondência da bomba de calor da casa móvel aqui.

A Coleman é outra grande empresa de fornalhas e, aparentemente, eles têm um sistema de número de série confuso. Encontrei as seguintes imagens online:

Quanto custam os sistemas divididos?

Atualmente, em HVAC, a bomba de calor de 14 SEER 20KW Revolve Accucharge e o sistema de forno elétrico da casa móvel de 2,5 toneladas custam $ 2.838,85.

A conclusão para Guia de aquecimento de residências móveis

Esperamos que você entenda um pouco mais sobre fornos de residências móveis, bombas de calor e sistemas de aquecimento em geral.

Qualquer novo sistema de aquecimento de residências móveis deve ser aprovado para sua casa fabricada. Você não pode usar uma unidade projetada para uma casa construída no local. Com as novas tecnologias e as diretrizes EnergyStar, temos alguns sistemas de aquecimento de residências móveis realmente incríveis no mercado. Infelizmente, eles não são baratos, mas com a classificação de alta eficiência, você pode recuperar seu investimento em poucos anos.

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