今天介绍空调、暖气的鼓风机---更换与清洗
换完了，手机拍照了一些过程，给大家科普一下，说不定有实用价值。即使自己不动手的，艺不压身，多点生活知识没坏处。如果你是亿万富豪，有专门的团队给你保养房屋，那到此便不需要继续读下去了。
对于美国居民来说，基本上都是中央空调。而中央空调，不论是夏天的空调冷气还是冬天的暖气（电或天然气），都是公用一个鼓风机。我家有两套，一套在地下室（其实是一楼，因为是全地上），一套在阁楼（Attic）。先看阁楼的：
横卧式gas furnace （天然气燃气炉）：
这是一个大概四方形air handler （铁片箱子），室内空气从一边（我这个就是右边）通过air duct进入，先通过鼓风机，然后便是天然气燃气炉，再通过空调的evaporator coil （冷媒蒸发器）便进入各个房间的出风口，当然也是通过air duct。这就是空气在室内的内循环。
第一步是把墙上温控器关掉（不给空调也不给暖气）。furnace外边有一个跟房间灯开关一样的电开关，把他关掉，就断电了。房子里还有总开关，那里也有控制furnace的开关。其实只要把furnace外边的开关关上就足够了。
furnace有一个类似抽屉的旋钮，上面可能有一个螺丝也可能没有，把这个门往一边拉（我这个是往右拉），便可看到鼓风机了：
铁皮箱子的对面也有一个门，我这个有两个螺丝，拧下来就可把后面的鼓风机固定螺丝拧下来，前边上面和下面也都各有一个螺丝。把四个螺丝拧下来，鼓风机就下来了。这是横置的furnace，如果是立着的furnace，鼓风机固定只有两个螺丝，在鼓风机上面左右各一个。打开门后先把鼓风机电动机上的电线拔下来。在拔下来之前，需要用笔写下来同时用手机拍照，知道哪个颜色的电线接在哪里。图二左下角那个发亮的金属椭圆形比火柴盒大一点的便是capacitor（电容器），电动机上有两根咖啡色的电线就是接到这个电容器上的。电容器不分正负极，不用担心接错。就是插上去的。一根线上有四个接线柱，接任何一个都可以，一个是正极一个是负极。但不能把两跟电线接在同一极上。现在中国或墨西哥出的电容器，是5万小时的寿命，一般情况下可以运转25年。古老的电容器，寿命短一些，是故意这么造的，目的就是给这个行业的工作人员有工作干。不出风了，自己不懂，打电话找专家，专家说整个系统该换了，这样，他赚钱的机会就到手了。现在的电容器很便宜，网购大约3美元，包括邮费。当地买五块钱左右。自己换很容易，最保险是每15年就换一个，就五块钱，而且换这个不需要执照。先放电：用一个螺丝刀把正极与负极一连上就好，这需要百分之一秒就够了。然后就把新的换上，把两颗线分别插入两个极接线柱就完事。
把电线解开了，把鼓风机（里边有电动机和风轮）拿下来。
先介绍一下鼓风机电动机上另外的电线是干什么的。那个绿的，是没用的“打地”，把它连在铁皮箱上的任何一个螺丝上即可。那个白色的，我们把它叫负极吧（交流电正负极每一秒钟互换60次，称为60赫兹），英文叫common。剩下的三颗就是不同速度的“正极”了。黑色的是转速最大的，它接在空调电磁开关上，等于空调一旦开启，鼓风机就同时开启，空调需要高转速把空气中的热量传给冷媒蒸发器，冷媒从液态蒸发成气态需要热量，这样，吹出来的就是冷气了。黑线的转速一般是1075/分钟，或1050/分钟。蓝色的是第二大转速，是连接gas furnace （燃气炉）里温度计上的。这是三速电机。如果是四速，黄色的是第二大马力。
燃气炉打开后，燃烧大约30秒，燃烧室里的温度够了，温度计的指针就把鼓风机蓝色电源接上，鼓风机开始运转。晚转30秒就是不让冷空气在屋里提前循环。这个话题下面还得讲。红色的也是燃气炉控制的，它的马力最小。就是等燃气炉关了，还需要再转一会儿，就用这个慢速的。其实这是多此一举。现在的新产品是四速电动机（4 speed motor），空调和暖气各有两个转速。我家这两个furnace都是30年前造的，空调和暖气都只有一根接头。我就把红线（转速最低的）闲着不用（用胶布或塑料螺丝把头上缠上/拧上）。
如果你记不住颜色，那你可以用万用表量一下。在harborfreight 店，一个数码万用表只几块钱。把一头接在白线上，另一个接在黑线，测出电阻；然后分别测出蓝线与白线、红线与白线的电阻，电阻最小的就是马力最大的。初中欧姆定律知识就够用了。
把鼓风机拿到房子外面，电动机背面是风轮，中间用一根直径1/2 英寸的轴带动。有一个四方的螺丝固定：
用扳手逆时针松开，在轴上加一滴油（什么油都可以，汽车的机油也行，炒菜油也行，就是滑溜，拿下来容易。电动机那边有三个螺丝固定在鼓风机外皮上。虽然固定电动机（motor）的方式有两种，但逻辑是一样的，非常简单。把电动机拿下来后，把固定螺丝拧开，电动机就下来了。用尺子先量一下（其实目测足够了）：
接下来就是用水管子冲洗鼓风机内侧和风轮了。风轮不需要拿出来，用自来水浇花的管子冲洗。注意一点：风轮上有一个或几个铁片，那可是动平衡的，就是风轮出厂后每个都得用加铁片的方法动平衡，就跟轮胎需要动平衡一样，否则转起来抖动。你千万别把动平衡的铁片弄掉，冲洗的时候别用最大水流。万一不小心弄下来了一个，需要找到原来的位置。否则，你自己是无法做动平衡的，你没有仪器。那你就得买新的鼓风机了。那个铁片是夹在上面的，理论上讲应该很紧。你只要知道这件事注意一下就没问题了。就是说，别用刷子清理，用水冲就比较保险。干燥后，便可把新电动机（motor）装上了。过程跟卸下来时相反操作。非常简单非常容易的活。是个男人都能干。风轮比较重，得有点肌肉，不适合女性干这又脏又累的活（家里没男人的话，自己也可以干。或者找男性朋友帮忙把风轮拿下来、装上去，其它的部分男女都能干）。没有浇花水管子的，可以在洗澡间的澡盆里用水冲干净。
电动机转动方向。
现在市场上的furnace motor 基本上都是reversible的，就是电动机外面有一个看上去像一根粉笔一样的，那是插在一起的。拔下来其中一个转90度再插回去，电动机转动方向就反过来了。电动机上面有图标，告诉你这个电动机黑线跟黑线接，是CW或CCW （CW就是clockwise，顺时针；CCW就是逆时针）。那么，怎么知道你的鼓风机是顺时针还是逆时针呢？这没有统一。比如我楼下的跟楼上的就相反。但很容易判断出来。鼓风机外面看像一个大蝌蚪，或者是一个6，我们写6的时候是从上往下写，最后是画圈。鼓风机吹风倒过来，上面的开口是出风口，风从风轮进去。6字反着写的顺序就是鼓风机转到的方向。那么，怎么看是顺时针还是逆时针呢？这有标准：你坐下后把电动机长轴不是指向你党中央的方向，这样看顺时针还是逆时针。你确定好应该是顺时针或逆时针后，查看电动机上的标示。粉笔模样的插头两根电线颜色是不一样的，如果需要改变方向，就拔下来转一根90度再插上即可。当你装好鼓风机后，先别装入furnace，而是用手转动风轮，出风口是否往外出风。因为只有一个方向往外出风，你在此时便可验证你装的电动机转动方向是否对。不对，手转动风轮出风口就不出风。也就是说你手动的能量足以确定风是否往外出，以确定电动机转动方向是对的，你不需要接电源，也不需要研究风轮的结构。很多人越看越糊涂。最简单的是用手转动一下，看看出风口是否出风。
立着的furnace是这样的：
我这两个furnace今年30年了，这是第一次清洗里边，因为还没有坏过一次。把鼓风机拿掉后清洗就容易多了。这是清洗前的状况。
我为何要换鼓风机的电动机？
因为楼下立着的那个用手摸外面可以感觉到抖动，表明鼓风机的电动机轴承磨损太大了，轴在轴承套里有空间了。要知道轴承有两类，一类是有滚珠的，等于滚动摩擦；一类是没有滚珠的，等于是滑动摩擦。有滚珠的滚动摩擦轴承由于可以在滚珠轴承里放入固态润滑油（英文grease），加上滚动摩擦摩擦力小，轴承的的寿命即使不更换润滑油，平均寿命在80年以上；而没滚珠的滑动摩擦轴承（英文叫Sleeve bearing），由于不能放入固态润滑油（轴与外面的轴套之间只有一两道（英文micron）的空间，只能放入几滴液体润滑油，而且很快就干掉了。现在你买不到有滚珠的轴承电动机安装在furnace鼓风机上，因为80年不坏，这个行业就得关门。你制造厂想造，美国任何furnace厂家也不会买。
当你用手晃动风轮或电动机的轴，你用手感觉到有旷量，那就需要换了，人的手感大约能感觉到十道（根据我的记忆，高中时看十万个为什么里有头发的直径大约是7-8道）的旷量。一旦用手都能感觉到轴与轴套有空间，那转动起来就会抖。这东西是这样的，它是恶性循环。越抖，摩擦力越大，用不了两年，转子就会碰到线圈，而把线圈磨破，那就发生短路而烧掉电机。所以，你不需要捉急，只要在每年开空调或暖气时用手摸一下furnace外面，只要感觉到今年比去年抖动厉害了，那就需要换电动机了。否则，一两年后就会烧掉电机。由于不是皮带带到风轮，而是电动机直接带到（direct drive motor），摩擦力很小，电机的的寿命大约在30年左右。这要看制造商用的轴和轴套的材料了。我楼下的电机是GE造的，30年就需要换了；楼上阁楼那个也是30年老了，但垂直轴承的方向用手摇动风轮，没有丝毫晃动，表明不需要换。这个是Emerson造的。考虑到网购两个很方便，加上免邮费，两个共118美刀。在当地买，也是同样的牌子，每个189美刀加税就是200多，两个就400多。可想而知，当地店宰人还是够狠的，而且基本上没现货，也是网购，时间也是三天，你还得去跑商店取货。而网购三天到家。
我把楼上的电机也换掉了的另一个原因是：30年前造的电机，同样的转速，耗电8.2安；新的，由于科学技术的发展，只耗电6安。节能、环保。
Furnace的寿命到底有多久？
买一个新的gas furnace，在美国是400多到600多（包括邮寄到家的费用）。这根据暖气热量/空调吨位的大小。下面是空调 3 吨所需要的gas furnace 是8万BTU：
这个牌子不错，以前是美国名牌，后来被日本收购，现在是日本公司美国造。
如果空调是2.5吨或的，可用6万BTU；如果2吨或以下的，可用4万的。越小，价格稍微越便宜点。反正这玩意网购寄到家也就是五六百块钱。但里边的零件那才是赚钱的无底洞呢。下面是一个电路板（board），别说在当地买了，就是网购，也比一个整个新的便宜不多。当然，如果你自己懒，不想自己安装，那当地的技术员卖给你的价格是他随便叫的，因为他不能说六百的材料两千的人工费。他会倒过来说：两千的材料费，六百的人工费。反正你也不懂。我是说99%以上的人不懂，自己不安装。
这个如此复杂的控制板，我的两个都没有这东西，这根本就是打着节能旗号破坏地球的，如此复杂，就时常出毛病，是赚消费者钱的玩意。
那么，gas furnace 到底容易安装吗？寿命是多久？
润涛阎告诉你：安装这东西易如反掌，肯定比做回锅肉或猪肉炖粉条容易。寿命吗，在25年换一个电容。这东西就是3美刀寄到家，开车到当地店里去买，5块钱左右。30年时换一下电机，网购到家60美元左右。
里边还有一个最值钱的东西叫热交换器（ heat exchanger）。这是个什么东东呢？
热交换器，就是灶火堂，农村用劈柴烧火的地方。有三个或四个五个六个燃烧室，天然气在里边烧，把金属片烧热，这个燃烧室是与鼓风机的风隔绝的，否则屋里就有燃烧的二氧化碳和没燃烧完全的天然气或一氧化碳。gas furnace上面一定有个烟囱，燃烧室跟烟囱连着。把热量交给金属片后，燃烧的废气就随着烟囱跑到房顶外面去了。如果燃烧室破了，那非常容易检查出来。你想想看，鼓风机产生压力，一旦有破洞，鼓风机的风就会进入燃烧室，你就会发现有一个燃烧室的火苗往外跑。这个燃烧室的材料其寿命保修有两种：一是99年，一是life time Warranty。不论是是哪种，90年的寿命是杠杠的。有一个叫在heat exchanger scam，就是说技术员把燃烧室拿出来让你看，上面有裂纹，他说一氧化碳会进入鼓风机的风里而进入你的房间。事实上这有两个谎言，一个是上面说的，鼓风机的压力大，一定是鼓风机的风进入燃烧室，倒过来就很难。二是制造厂用两层材料，最外面的那层容易裂开，其实里边的是不透气的，看他给你看时的确能看到划痕似的。到底是否漏气，最简单的办法是看火苗是否往外跑。换热交换器的价钱是一两千左右，你一听就觉得干脆多加点钱换整个新的。其实，安装gas furnace 用不了多长时间，自己干，一个小时够了。你的gas furnace 还在99年内，除非你肉眼看到火苗往外跑，他告诉你该换heat exchanger，你就知道那是scam，你就把他的话当屁放掉好了。
除了热交换器和鼓风机电机（包括20年左右更换电容器）外，我这gas furnace 还有三个东西。一个是图一图二看到的我打开的外面接线柱，里边有一个电磁铁开关，是当你把墙上的温控器打开空调或暖气时，等于接通了24伏电压的电源给鼓风机电机的电磁铁开关。这个电磁铁开关顾名思义就是当通电后就有磁性，立刻把钢片吸过去，接通110伏或230伏的电机电流，鼓风机开始运转。电磁铁开关的寿命我不知道，估计500年问题不大。当然也许只有100年也说不定。我网购了一个，10块钱寄到家。万一需要的话就立刻换上。估计是白买。另一个是图一接线盒下面那个天然气电磁阀门。里边也是一个电磁铁，24伏电接通后（你把墙上的温控器打开暖气时），便有了磁性，把钢片天然气门吸过去打开。这个天然气控制阀门里边最容易出问题的一定是阀门的密封圈，是胶皮垫圈。我网购过一大盒子各种尺寸的胶皮垫圈，家里什么东西的垫圈坏了，取出一个同尺寸的便可。一般情况下，胶皮密封圈在水里或有UV的地方寿命25年Warranty。比如水管子的shark bite密封圈，寿命保证25年。我这个30年了，打开一看，由于这地方没有UV，也没有水，跟新的没差别，估计还能用30年吧。不过我既然打开了，就换了个新的。一盒子密封圈，这辈子用不了几个，我死后也是扔掉了。另外一个就是24伏的变压器了。这个东西的寿命我估计是500年吧，不过我网购了一个13美刀。如果这两个gas furnace 有一个变压器坏了，随时换上。当然，白买了的可能性超过99%。
你看立着的gas furnace,最上面的后墙有一个圆的，那个是温度计。它的功能是打开温控器的暖气后，先烧一会儿，大约30秒后温度计温度到一定高度便给鼓风机电机通电。我这个不是电子控制的，是一个盘绕钢簧，根据热胀冷缩，热到一定程度，钢片变长便接通了电流，电机就转动了。这个纯粹是多此一举，因为空调就没这东西，空调一打开，鼓风机也就转了。暖气鼓风机早开那么一会儿怕什么？美国人很多都是到家就开鼓风机，不论开不开空调或暖气，就是想通风。美国人多数误以为开鼓风机就能把外面的空气进入屋里而不需要开窗户。其实，鼓风机的风是室内循环。墙上的温控器鼓风机那个开关有两个，一个是auto，一个是On。On就等于不论开不开暖气空调，鼓风机都转。所以，如果我这个没有电子设备的事实上是最精确的温度计（热胀冷缩，到什么温度钢片的长度是恒定的，比电子设备精确得多）坏了，买不到没有电子设备的了，就 by pass 它，跟空调一样，一开暖气它就转好了。不过，这个温度计没有塑料，都是不锈钢，估计寿命是1000年以上。
综上所述，我这俩30年前出的gas furnace 没有控制板，非常简单，如果把温度计 by pass 掉，就没有什么可以减少的了。在今后的（99-30）=69年内，除了20年后换一个电容器30年后换一个电机外，不用担心会出问题。
换这俩电机还有学问呢。30年前出的电机型号早就不出了，但这不影响换电机。为了卖新货，他们把型号不时地更换，其实是一个东西。那怎么知道需要换哪个新的型号的呢？新的的型号也是五花八门。其实就几个数字：一个是量一下旧电机的直径。比如我这两个都是Type 48， 就是说虽然型号不同，但只要是Type 48 的，直径就是 5 5/8英寸；长度也是固定的，这个我没记，估计在4英寸到5英寸之间。然后是轴承的直径，Type 48 的都是½ 英寸。轴的长度从2寸到6寸都可以。第二个重要的数据是电压。有115 和230 两种。看你原来的是电压多少。第三个数据是马力，最大的黑线那个马力有¾; ½ ;¼ 几种。这跟空调吨位、暖气BTU有关。原来是1/4马力的，你最多增加到½; 原来是½ 的，你最多加到¾ 。比如我原来的是¼ 马力，就买的½ 马力的，因为增加一倍的马力，耗电量比原来的的还小很多。由于转速不变，鼓风机的风力也就不变，那我为何要增加马力呢？主要是因为耗电量比原来的还小，不影响电磁开关。其次是：air filter 我用没有圆孔的 3M 。有圆孔的或那种网子一样的的过滤器，直接影响空调的效率，除非常常清洗 evaporator coil。虽然都是1075转/分钟，那是把鼓风机拿到外面，没有阻力的情况下的转速。由于 air filter 过细的原因，大一点功率的电机能保持转速不减少，也不会过热而延长电机寿命。
顺便说一下如何清洗空调的 evaporator coil（蒸发器）。立着的gas furnace上面的就是空调蒸发器。本文最后一张图就是空调的冷媒蒸发器。蒸发器有一面有管道是冷媒进出的，此面有螺丝固定铁皮，拧下螺丝拿下铁皮便可清理蒸发器了。在home depot 有两种以上的清洗蒸发器的喷剂，有一种带有软刷子，它是根据散热片的硬度造出来的，不会在刷洗时把散热片弄倒。这个活，男女都能干，就拧开几个小螺丝，就可清洗了。
我也犹豫是否换新的 gas furnace，反正自己换也花不了几个钱。就是接一根天然气管子，在当地就能买到。买时旁边有专门的密封剂，涂上一点，拧紧就不会漏气。然后呢，就是接电线。动力线原来是115伏的就一定要买115伏的，如果原来是230的就买230的。这个接线不需要讲，有电源接头，插上就行了。关键是控制线的接线。不论什么牌子的也不论是古老的还是现代化高级的，接线的规则是一样的：红线是24伏（正极），通往墙上控制器的红线接头R；绿线是鼓风机，通往墙上温控器的G接线柱；白色是暖气，通往温控器的W接线柱；温控器上的Y接线柱是接到外面空调的正极，不与furnace相接；外面空调的另一Common接到温控器的C就完事了。简单不？男女都能干。
当然，如果换成新的Furnace，我会把里边所有的现代化的东西拆掉，花40美刀网购新的没有电脑接线控制的电磁阀、电磁开关、变压器。因为现代化的东西太复杂了，寿命很短，有的几年就出毛病。为什么呢？这个行业的人打着效率高、节能的旗号破坏环境。本来99年寿命的东西变成了15年，一百多磅的金属15年就变成了垃圾，给地球造成多大的破坏啊。生产和毁掉这些东西需要多少能量啊？
那他们设计出来的都是什么东西还需要如此复杂的电路板甚至里边有给出codes的小电脑?
首先是打火装置。我的没有这东西，每年自己亲自点火。就是用在二十多年前买的五把点火手枪，里边是液体燃料，一把用坏了，第二把刚开始用。中国出的，一美元一个。天暖和了，就关掉。这样，节省能源（保护地球人人有责）。换air filter 时就花一分钟点火，多么容易啊？不担心坏掉。那个电动打火的，旁边还有个监督设备，叫Sensor。这现代化的 gas furnace里边到处都是Sensor，就是添乱的，让你年年都出毛病（Sensor的寿命是他们设计时设计好了的，你买不到寿命长的）。你要是自己修不了，这个行业的技术员们就生意兴隆了。15年你修的不耐烦了，就同意换新的，他的数以千计的小时费就到手了。温度计也是电子设备，到处都是额外添加的电子甚至用芯片控制，搞得一个烧火的炉子变成了高科技产品。这个产业包括空调，便是平民百姓的一大消费了。
我在考虑是否明年夏天开始时换掉我的一个空调。那个二十年老的是三吨的，非常好，跟新的没差别。二十年里就换过气门芯，以防止老化后慢漏冷媒，去年换了电容器。都是便宜得很的东西。到30年龄时把外面的电风扇电机换掉，也就是60美刀，十分钟的活。这样，转到五六十年是可以保证的。倒是另一个7年新的，是2.5 吨的。本来是3吨的，我换的时候觉得2.5吨足够了。我现在觉得还是楼上的3吨的比较好些，就想把楼下2.5吨的换成3吨的。只需要换外面的，夏天买850美元邮寄到家。今天是1018美元了。明年夏天也会有800多的，同样的产品，到时促销。
如果干脆多花300，可把里边的也换成新的。外面800（夏天促销）或一千块钱的，已经装满了冷媒，不需要再单独买冷媒了。也就是说，夏天换的话，全套1100，我自己换，用不了多少时间，就是收集旧冷媒、焊接、抽真空。工具都在手边，不用也是闲着浪费。自己安装的，焊接时用氮气保护（当地店一瓶氮气十几块钱），抽真空抽三次，最后一次过夜。这样，里边没有焊接时产生的氧化铜粉末堵塞冷媒过滤器，冷媒运动效率高多了；里边没有氧气没有空气里的水分，冷媒里的润滑油不会酸化，压缩机五六十年的寿命就有了。
另外，外面那套里边的压缩机需要在买来时重新油漆或喷漆。在店里买的防锈漆（十块钱左右一罐，一罐可以喷5到6个压缩机）都是99年或life time Warranty 的，喷一次，金属几十年都不会生锈。但新的空调，压缩机外面的钢材喷的漆是他们定做的，大概10年开始就完蛋了，空气和水分便可进入到油漆里边，钢材就开始从油漆下面生锈。这样，大约在15-20年，钢板就锈透了，砰地一声，冷媒就漏光了。所以，要自己单独花十块钱买一罐金属防锈漆，喷在原有漆的外面即可。如果你没这么做，那你的的空调还不到十年的话，买一罐金属防锈漆喷上还来得及。把上面的盖子（电风扇）打开，把里边的压缩机喷上漆就好。颜色不需要跟原来的一样，反正在外边也看不到颜色。如果他们安装时焊接不给氮气保护、抽真空就给你抽几分钟、气门芯不给你拧到头，喷漆是多余的，反正15年就坏掉了。
自己安装、维修空调设备和暖气设备，最重要的绝不是钱，而是省心，不用担心半夜冻醒或热醒找人又花功夫。自己知道哪里坏了，提前网购好零件，当即就换上了。我在过去的二十多年里从来都没发生这类事，因为提前保养检查好了，就避免坏掉了。自己安装维修干点活，也是锻炼身体。一个舒适的家庭生活环境就维护好了。有的家庭就因为空调暖气等设备常常出毛病两口子生气，甚至吵架的都有。
自己安装的空调，效率高太多了。我这里是南方，夏天热。今年夏天两个空调加上电源炉子做饭照明等用电，平均每个月127 美刀电费（保护地球，人人有责）。空调效率高，出差回家还享受快速降温的好处。