Virtuves nosūcēja aprēķins: kā aprēķināt izsūkšanas ierīces jaudu

Mājas atmosfēra vairāk vai mazāk ir aizsargāta no putekļainās un piesārņotās ielas, taču tā ir neaizsargāta pret gaisa piesārņotājiem, ko rada virtuve. Piekrītiet, ka atvērts logs ēdiena gatavošanas laikā ir ārkārtīgi maz.

Ir nepieciešams tvaika nosūcēja pārsegs virs plīts un ventilācijas kanāls ar izvadu «uz āru», bet vispirms – tvaika nosūcēja aprēķins virtuvei, lai izvēlētos iekārtu ar piemērotu jaudu. Bet kā to izdarīt, lai nepieaicinātu speciālistus?

Mēs centīsimies Jums ieteikt – šajā materiālā detalizēti apskatīta aprēķina veikšanas kārtība, sniegtas formulas un konkrēti aprēķinu piemēri. Arī atlasīti uzskatāmi foto un noderīgi video padomi par tvaika nosūcēju izvēli un uzstādīšanu.

Sekojot ieteikumiem, varat patstāvīgi aprēķināt nepieciešamo tvaika nosūcēja ierīces jaudu, kas savlaicīgi un pilnā apjomā noņems izlietoto gaisu.

Ar ko tvaika nosūcējs atšķiras no ventilācijas?

Mūsdienu dzīvokļos virs virtuves plīts ir novietots tvaika nosūcēja pārsegs, labāk zināms kā tvaika nosūcējs. Daudzi māju īpašnieki ir pārliecināti, ka šis gaisa savācējs ir atbildīgs par virtuves ventilāciju.

Tāpēc viņi ar tīru sirdsapziņu ievada ventilācijas kanāla cauruli no tvaika nosūcēja ventilācijas atverē, kas ir projektēta un uzbūvēta daudzstāvu ēkas konstruktoru darba rezultātā.

Kas notiks, ja standarta ventilāciju virtuvē pārklās ar gaisa vadu no tvaika nosūcēja pārsega? Gaisa apmaiņas intensitāte dzīvoklī strauji samazināsies.

Virtuves tvaika nosūcēju montētāji un virtuves pārsegu pārdevēji parasti apgalvo pretējo. Viņi teiks: šī iekārta būtiski uzlabos mājas gaisa padeves kvalitāti, jo tai ir jaudīga ventilācijas iekārta.

Tomēr plīts tvaika nosūcēja jauda nekādā veidā nav saistīta ar ventilāciju. Iemesls – gaisa apmaiņa dzīvokļos lielākajā daļā dzīvojamo daudzstāvu ēku, īpaši līdz 2000. gadam celtajās, tika projektēta ar aprēķinu uz pieplūdes-izplūdes ventilāciju.

Gaisa apmaiņas princips daudzstāvu mājā balstās uz pieplūdes gaisa avotiem (logi, ventilācijas atveres u.c.) un izplūdes kanāliem (att. pa kreisi). Pēdējie vertikāli tiek izvadīti cauri visiem ēkas stāviem. Virtuves tvaika nosūcējs var būt savienots ar kanālu (att. pa labi) vai nesavienots.

Āra gaiss ieplūda caur logu rāmju spraugām un ieejas durvīm. Bet kanāli ventilācija virtuvē, vannas istabā un tualetē tika izmantoti «novecojušā» gaisa izvadīšanai. Šķiet – kas tur īpašs?

Tvaika nosūcējs virtuvē ir paredzēts gaisa izvilkšanai. Kāpēc tad tajā nevar “pievienot” gaisa vadu no izplūdes pārsega? Lieta ir gaisa caurplūdes veiktspējā.

Virtuves tvaika nosūcējs, kas nav savienots ar mājas kopējo ventilācijas sistēmu, izmet piesārņoto gaisu pa atsevišķu ventilācijas atveri vai darbojas kā rekuperators bez gaisa masu izvades funkcijas.

Gaisa vadu kanāli daudzdzīvokļu dzīvojamās mājās ir aprēķināti noteiktai slodzei. Vispār, jebkuru komunikāciju caurlaides spējas tiek rūpīgi aprēķinātas projektēšanas stadijā.

Un ideālos apstākļos (tīras ventilācijas kanāla sienas, bez traucējumiem ieejā-izejā utt.) dabiskās ventilācijas veiktspēja daudzstāvu dzīvoklī būs 160-180 m³/h.

Jums varētu būt interesanta informācija par normatīvo gaisa ātrumu gaisa vados, kas apskatīta šajā rakstā.

Virtuves tvaika nosūcēja īpatnība

Izplūdes pārsegu modeļiem jauda ir ievērojami augstāka – 200-1100 m³/h. Šāda jauda ir nepieciešama, lai gaisa vadā ievilktu gaistošos piesārņotājus, kas rodas ēdiena gatavošanas laikā.

Tomēr tvaika nosūcēju pārdevēji norāda citu iemeslu izplūdes ierīces jaudas izvēlei – nepieciešamība pēc biežas gaisa apmaiņas virtuvē.

Virs plīts uzstādītais tvaika nosūcēja korpuss neatbild par gaisa apmaiņu virtuves telpā. Šī ierīce tikai novada gaistošos ēdiena gatavošanas produktus. Apzīmējumi: A – sadegšanas produktu novadīšana no plīts, B un C – gaisa kustības virziens gaisa apmaiņas procesā.

Mehāniskās ventilācijas standarti patiešām nosaka 10-12 reizes lielāku gaisa maiņu apkalpojamās telpas tilpumā (SNiP 41-01-2003).

Bet virs virtuves plīts izvietotais tvaika nosūcēja pārsegs nepilda “telpas ventilācijas” funkciju, jo tas nespēj.

Gaiss, kam nepieciešama atjaunošana (nomaiņa), uzkrājas pie griestiem. Iesūkt to ventilācijas kanālā tvaika nosūcēja pārsegs nespēj – tā ieplūdes atvere ir novietota pārāk zemu. Un gaisa plūsma izvadīšanas un iesūkšanas laikā uzvedas atšķirīgi.

Elektromehāniskā iekārta velk gaisu no attāluma, kas nepārsniedz iesūkšanas caurules diametru. T.i., ja tvaika nosūcēja pārsegs ir 400 mm plats, tajā tiks ievilkts gaiss, kas atrodas ne tālāk kā 400 mm no ieplūdes atveres.

Turpretī gaisa plūsmas izvadīšana notiek attālumā, kas pārsniedz 15 izplūdes atveres diametrus.

Vienkāršs “mājas” piemērs: ieslēgts sadzīves ventilators. Tā aizmugurē gaisa kustība ir tik tikko manāma, bet priekšpusē – spēcīga gaisa plūsma. Starp citu, putekļsūcējs sūc putekļus tikai minimālā attālumā no paklāja.

Vienīgais efektīvais veids, kā novadīt gaistošos ēdiena gatavošanas produktus, ir atsevišķs ventilācijas kanāls. Pretējā gadījumā smakas paliks mājā

Nosūcēja pārsegs virs virtuves plīts veic vienīgo uzdevumu – noņemt gaisu, kas nonāk pie tā no plīts virsmas.

Protams, iesūktā gaisa vietā pie plītis nonāks cita tā daļa no loga, atvērtām durvīm uz blakus telpu utt. Bet pilnīga gaisa tilpuma nomaiņa virtuves telpā nenotiks.

Ja gatavojamā ēdiena smakas pacelsies līdz griestiem – tās nepiedalīsies maisīšanā un tās būs grūti noņemt.

Šī iemesla dēļ nosūcēju pārsegu instrukcija satur šādus nosūcēja izvietošanas un darbības nosacījumus: 600 mm no elektriskās plīts; 750 mm no gāzes plīts; gaisa plūsmas (caurvējus) darba laikā nepieļaut, pretējā gadījumā smakas izplatīsies pa telpu.

Plīts nosūcējs nenodrošina gaisa nomaiņu virtuvē. Izvēloties tā modeli, telpas gaisa tilpumam nav nozīmes. Atkarību starp virtuves izmēriem un nosūcēja pārsega jaudu izdomājuši virtuves tehnikas salonu pārdevēji.

Kā tad aprēķināt nepieciešamo nosūcēja jaudu? Protams, pamatojoties uz virtuves plīts veiktspēju.

Veicot aprēķinus virtuves nosūcēja izvēlei, jāņem vērā šādi faktori:

Tvaika nosūcēja pārsega aprēķina kārtība

Lai aprēķinātu nepieciešamo tvaika nosūcēja veiktspēju, ir jāzina virtuves plīts parametri.

Aprēķinā, kas turpmāk sniegts kā piemērs, ir izmantoti Slovēnijas ražotāja Gorenje (modelis GI633E35WKB) gāzes plīts raksturlielumi. Jāatzīmē, ka plīts marka un modelis ir izvēlēti patvaļīgi.

Jums var būt noderīga arī informācija par to, kā uzstādīt tvaika nosūcēju virs gāzes plīts, kas apskatīta citā mūsu rakstā.

Neviens 10-kārtīgs gaisa maiņas uzdevums virtuvē tvaika nosūcējs nespēj veikt. Lai aprēķinātu tā jaudu, ir jāzina siltuma veiktspēja un virtuves plīts izmēri.

Aprēķini, kas veikti turpmāk, ir izpildīti saskaņā ar metodiku R NP «ABOK» 7.3-2007. Neskatoties uz šīs metodes «rūpniecisko» mērķi (sabiedriskās ēdināšanas karsto cehu ventilācija), tās formulas ir pieļaujams izmantot mājsaimniecības tvaika nosūcēja parametru aprēķināšanai virtuvei.

Gatavojot ēdienu, plīts izdala siltumu, kas ir jāutilizē (jāizsūc). Plīts siltuma izdalīšanās veido konvekcijas gaisa plūsmas virs tās, kas vienkāršo tvaika nosūcēja pārsega darbu. Taču pilnībā novērst gaisa piesārņojumu, kas rodas virs virtuves plīts, paļaujoties tikai uz konvekciju, nav iespējams.

Posms #1 – kopējās siltuma jaudas aprēķins

Uz tvaika nosūcēja pārsegu vai paneli ēdiena gatavošanas laikā radušās gaistošās daļiņas tiek piegādātas ar konvekcijas gaisa plūsmu. Tieši degļu radītais siltums nodrošina izvadāmos gaisa apjomus. Tāpēc ir nepieciešams aprēķināt to kopējo siltuma jaudu.

Tās noteikšanai tiek izmantota formula:

Q_T=q₁+q₂+q₃+q₄,

Šeit q – viena degļa nominālā siltuma jauda, kW.

Apskatāmajam virtuves plīts modelim uz virsmas ir četri gāzes degļi, to siltuma jaudas ir jāsaskaita.

Rēķinām: Q_T=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 kW. Iegūtā siltuma jaudas vērtība ir spēkā, vienlaikus gatavojot uz visiem degļiem, kas notiek reti.

Virtuves tvaika nosūcēja jauda ir tieši atkarīga no plīts siltuma parametriem. Tieši degļi veido konvekcijas plūsmu, kam nepieciešama izsūkšana. Apzīmējumi: Lo – gaisa plūsma, A/B – plīts platums un dziļums, h – plīts augstums, Z – augstums no plīts līdz nosūcējam, Qk – konvekcijas plūsmas kopējā siltuma jauda

Principā var ņemt vērā tikai to trīs degļu siltuma izdalīšanos, kuriem ir vislielākā siltuma veiktspēja. Bet atstāsim tā – katram gadījumam.

Lai aprēķinātu tvaika nosūcēja jaudu, nepieciešams noteikt gaisa plūsmu (L_o) pēc virtuves plīts parametriem. Tomēr gaisa plūsmas formula prasa aprēķināt starpposma parametrus – plīts virsmas hidraulisko diametru (D), gaisa plūsmu konvektīvajā plūsmā (L_ki) un sadegšanas produktu tilpuma plūsmu (L_ri).

Arī aprēķinu procesā tiek izmantoti koeficienti, ko izstrādājuši NP «ABOK» speciālisti. Koeficientu vērtības izvēlētas atbilstoši parametriem, kas piemēroti sadzīves plītīm.

Posms #2 – hidrauliskā diametra un plūsmas aprēķins

Ķersimies pie hidrauliskā diametra un konvektīvās gaisa plūsmas aprēķiniem. Pirmais parametrs tiek noteikts pēc formulas:

D=2*A*B/(A+B),

Kur:

• A – virtuves plīts platums, m;
• B – virtuves plīts garums, m.

Ievietojam aptuvenam aprēķinam izvēlētās gāzes plīts modeļa platuma un garuma vērtības: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 m.

Bez tam tvaika nosūcēja jaudas izvēle ir saistīta ar ierīces paredzamo novietojumu. Jo vairāk brīvas vietas ap nosūcēja pārsegu, jo jaudīgākam jābūt nosūcējam. Stūrī novietotai ierīcei tiek piemērots korekcijas koeficients 0,8, “salas” sistēmai – 1,1.

Lai noteiktu konvektīvās plūsmas apjomus, vispirms jānoskaidro mūsu plīts konvektīvo siltuma izdalījumu daļa. To aprēķina, izmantojot formulu:

Q_k=Q_T*K_Ja*K_K,

Kur:

• Q_T – iepriekš noteiktā plīts jauda, kW;
• K_Ja – jūtamo siltuma izdalījumu daļa no virtuves iekārtas siltumjaudas. Attiecībā uz sadzīves plīti tiek pieņemta vērtība 250 W/kW;
• K_K – konvektīvo siltuma izdalījumu daļa attiecībā pret virtuves iekārtas jūtamajiem siltuma izdalījumiem. Tiek pieņemta vērtība 0,5.

Ievietojam skaitliskos datus formulā, rēķinām: Q_k=8,3*250*0,5=1037,5 W. Dodamies tālāk un sākam konvektīvās gaisa plūsmas aprēķinu.

Formula ir šāda:

L_ki=k*Q_k^1/3*(z+1,7*D)^5/3*r,

Kur:

• k – koeficients, ko NP «ABOK» speciālisti ieguvuši eksperimentāli. Tas tiek pieņemts vienāds ar 5·10^-3;
• Q_k – iepriekš aprēķinātā plīts konvektīvo siltuma izdalījumu daļa, W;
• z – attālums no plīts virsmas līdz nosūcēja pārsegturam, m. Minimālais vertikālais attālums starp nosūcēju un gāzes plīti ir 0,75 m;
• D – plīts virsmas hidrauliskais diametrs, m. Tā aprēķina formula un aprēķina piemērs ir sniegti iepriekš;
• r – korekcijas koeficients, kura vērtība ir atkarīga no nosūcēja izvietojuma nosacījumiem (skatīt tabulas attēlu augstāk). Mūsu piemērā tiks izvēlēta nosūcēja «pie sienas» pozīcija, ar koeficienta vērtību 0,75 (sakarā ar nosacītu korpusa mēbeļu «tuvumu» blakus, kas raksturīgs virtuvēm).

Nosakām konvektīvo plūsmu, ievietojot skaitliskos datus formulā:

L_ki=5·10^-3*1037,5^1/3*(0,75+1,7*0,6)^5/3*0,75= 0,061 m³/s

Kā liecina aprēķinu rezultāti, gaisa plūsma konvekcijas rezultātā virs virtuves plīts ir pietiekami intensīva. Ņemot vērā šos datus, būs iespējams izvēlēties atbilstošu nosūcēja jaudu.

Posms #3 – tvaika nosūcēja pārsega jaudas aprēķins

Elektriskā plīts ēdiena gatavošanas laikā neizdala sadegšanas produktus, jo sildvirsmu uzsildīšana notiek bez atklātas degšanas – pateicoties sildelementiem. Turpretim gāzes degļi sadegšanas produktus rada un nosūcējam tie būs jānovāc.

Formula metāna sadegšanas produktu tilpuma plūsmas aprēķināšanai:

L_ri=3,75*10^-7*Q_T,

Šeit Q_T ir uzstādītā virtuves plīts jauda, kW. Šis parametrs tika noteikts iepriekš.

Ievietojam tā datus formulā un iegūstam: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

No piemēra ir skaidrs, ka mājsaimniecības gāzes plīts sadegšanas produktu tilpuma plūsmas vērtība ir neliela. Tāpēc, nosakot virtuves nosūcēja parametrus, to drīkst ignorēt.

Nosūcēja malām nedaudz jāizvirzās ārpus plīts robežām A – nosūcēja platums, B – nosūcēja dziļums. Pietiek ar 100 mm pārkari, lai novērstu konvektīvās plūsmas no plīts sajaukšanos ar mājas atmosfēru.

Tātad pienāk kārta mūsu plīts gaisa plūsmas aprēķinam. Tas ir noteicošais parametrs, izvēloties nosūcēju.

Tā aprēķina formula:

L_o=L_ki+ L_ri,

Kur:

• L_ki – gaisa plūsmas vērtība no konvektīvās plūsmas, kas paceļas virs plīts, m³/s;
• L_ri – dati par dabasgāzes sadegšanas produktu tilpuma plūsmu plīts degļos, m³/s.

Atliek ievadīt datus un aprēķināt nepieciešamo gaisa plūsmu, noapaļojot rezultātu līdz trim cipariem aiz komata: L_o=0,061+3,1125*10^-6=0,061 m³/s. Mēs atradām gaisa plūsmu kubikmetros sekundē, bet nosūcēja modeļa izvēlei nepieciešami kubikmetri stundā (L).

Lai pārrēķinātu m³/s uz m³/h, iegūtā gaisa plūsma (L_o) jāreizina ar sekunžu skaitu stundā un plīts hidraulisko diametru (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 m³/h.

Tādējādi pietiekama maksimālā jauda izplūdes pārsegam dotās gāzes plīts modeļa Gorenje piemērā, noapaļojot «uz rezervi», būs 150 m³/h. Lielāka jauda vienkārši nav vajadzīga – tā ir tikai lieks elektroenerģijas patēriņš.

Kāpēc jaudīgs tvaika nosūcējs «nevelk»?

Vispirms jāpārbauda ventilācijas kanāla stāvokli pašā izplūdes ierīcē, izņemt un izmazgāt (vai nomainīt) filtrus – tauku un, iespējams, ogles, kas ir atkarīgs no nosūcēja modeļa. Labākās virtuves nosūcēja tīrīšanas metodes no taukiem ir apskatītas šajā rakstā.

Tāpat jāpārliecinās par ventilācijas iekārtas darbspēju un elektrobarošanas esamību tai.

Nosūcēja darbībai var arī traucēt caurvēji, kas kavē vertikālo konvekcijas gaisa plūsmu no plīts. Ja problēma ar «vāju» nosūcēju netiek atklāta – tās avots atrodas ārpus virtuves.

Izplūdes pārsega veiktspēja ir atkarīga no ventilācijas kanāla šķērsgriezuma, kur nonāk iztvaiki no virtuves plīts. Bet māju īpašnieki nereti uzstāda pārāk jaudīgu nosūcēju vai piešķir tam pārspīlētu darba režīmu.

Dzīvojamā nekustamā īpašuma īpašnieki seko vienkāršai loģikai – jo spēcīgāk velk ventilators, jo labāk tiek novadīti gaistošie piesārņojumi no plīts.

Tas ir nepareizi. Virtuves nosūcēja sistēmas veiktspēja un darbspēja tieši ir atkarīgas no ventilācijas kanāla caurlaidības raksturlielumiem.

Ventilācijas kanāla izvads virtuves nosūcējam uz ēkas fasādi nodrošinās vilkmes saglabāšanos ventilācijas kanālā. Obligāta ir pretvārsta un režģota vāka uzstādīšana.

Piemēram, ventilācijas kanāls pieplūdes-izplūdes gaisa apmaiņai, kas atrodas mājas sienā – vairāk nekā 150 m³/h gaisa tas nespēj izvadīt.

Pirmkārt, šādu ventilācijas kanālu šķērsgriezums nepārsniedz 130-140 mm, kas ir nepietiekami mehāniskajai ventilācijai. Otrkārt, standarta kanālu ventilācija daudzstāvu ēkās ir garumā un satur daudz nelīdzenumu.

Ventilācijas iekārtas instrukcijā parasti ir norādīta diagramma, kas atspoguļo spiediena ventilācijas kanālā un veiktspējas savstarpējo saistību. Spiediena pieaugums izraisa nosūcēja veiktspējas kritumu.

Ventilācijas kanāli mājās ir izbūvēti pavirši: nelīdzenas sienas; šķīduma notekas; sašaurinājumi nobīdītu bloku dēļ; daudzi pagriezieni. Vai pat – ventilācijas šahta var izrādīties aizsērējusi. Šādā situācijā bez tīrīšanas neiztikt.

Mēģinājumi piešķirt paaugstinātu veiktspēju ventilācijas pārsegam, kas savienots ar mājas ventilācijas kanālu, rada pretēju efektu.

Jo spēcīgāka gaisa plūsma, jo intensīvāk to kavē ventilācijas kanāla šķērsgriezuma defekti. Bet ja aktīvi padotais gaiss nevar virzīties uz priekšu, tas virzās atpakaļ.

Vienkāršs piemērs – futbola bumba. Jo vairāk gaisa tiek iesūknēts šādā bumbā, jo grūtāk strādāt ar sūkni. Šķērslis kļūst spiediens – gaisa ir daudz, tas tiecas izplūst pa cauruli atpakaļ, izstumjot sūkņa rokturi.

Līdzīga situācija ar jaudīgāku tvaika nosūcēju – jo intensīvāk tiek padots gaiss, jo vairāk tiek bloķēta tā darbība.

Papildus pareizai tvaika nosūcēja izvēlei pēc jaudas ir svarīgi izvēlēties ideālu vietu tā uzstādīšanai.

Ideāls ventilācijas kanāls virtuvei – īss, ar minimālu līkumu skaitu. Tāpēc gaiss no plīts jānovada nevis pa pieplūdes-izplūdes kanālu, bet pa kanālu, kas īpaši izveidots tvaika nosūcējam.

Caurums fasādes sienā, ciets vai elastīgs gaisa vads (ideālā gadījumā apaļš), pretvārsts un režģveida gaisa ieplūde kanāla izejā. Tā jāaprīko virtuves tvaika nosūcējs.

Sīkāk izplūdes vārsta ierīkošanu caur sienu uz āru mēs apskatījām citā mūsu rakstā.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Jauda, zīmols, dizains un tvaika nosūcēja novietošanas princips – par to visu krāsaini stāsta virtuves tehnikas salonu pārdevēji.

No zemāk redzamā video jūs uzzināsiet par izvēles niansēm, kuras tirdzniecības personāls nemin. Nosūcēju modeļus atšķir nevis konstrukcija, bet gan montāžas un komplektācijas kvalitāte:

Nākamajā video meistari veic sienas urbšanu daudzstāvu mājā tvaika nosūcēja gaisa vadam. Darbs tiek veikts ar profesionālu instrumentu ātri un precīzi.

Pie sagatavotās atveres tiek montēts ventilācijas kanāls, kas tiks savienots ar nosūcēju pēc virtuves apdares:

Lielākā daļa video par sadzīves tvaika nosūcējiem satur vai nu reklāmas, vai vienkāršotu informāciju par to izvēli. Turklāt jaudas aprēķina kārtība nekur netiek sniegta – tikai «virtuves tilpumi» un «10-kārtīga atmosfēras atjaunošana».

Mēs esam pārliecināti, ka mājas atmosfēru var līdzsvarot tikai vienā veidā – pareizi aprēķinot gaisa attīrīšanas tehniku.

Jūsu virtuves tvaika nosūcējs lieliski tiek galā ar izplūdes gaisa noņemšanu? Dalieties ar savu pieredzi jaudas aprēķinā. Vai varbūt jūs formulu un sarežģītu aprēķinu vietā izmantojāt vienkāršāku metodi? Pastāstiet par to – atstājiet savus komentārus zemāk esošajā blokā.