Производительность вентилятора — как узнать и увеличить

В наше время нельзя представить свою жизнь без вентиляционных систем. Они установлены в производственных зданиях, в офисах, в учебных заведениях, в магазинах, в квартирах. Работа этих систем немыслима без применения вытяжных вентиляторов различной мощности. Широко распространенным элементом квартирной вентиляции является кухонная вытяжка. Она может иметь различные формы, размеры, дизайн.

От расчета мощности вентилятора кухонной вытяжки будет зависеть количество очищенного воздуха в помещении.

Как узнать производительность вентилятора

Современный вентилятор

Приобретая вентилирующее устройство, каждому хочется узнать и проверить его производительность. Производительностью описанного прибора именуют объем воздуха перекаченный за определенную единицу времени. Поэтому всем хочется приобрести устройство с большей производительностью! Она измеряется в «CFM», что означает кубические футы за минуту либо м³ (метры кубические) за час.

Не менее важной характеристикой данного прибора является его мощность, которую измеряют в «kW» и «кВт». При этом переменным значением является скорость вращения, измеряющаяся в количестве оборотов, производимых за минуту времени.

Расчет вентилятора, а точнее его производительности также сопряжен с:

• диаметром лопастей;
• уровнем шума;
• полным давлением.

Производительность вентилятора указывают на упаковке прибора либо прописывают в прилагающейся к нему инструкции. В норме такой прибор обновляет воздух в комнате через каждые 4 минуты. При этом важным показателем является и объем имеющегося помещения. Чем он больше, тем больше нагрузка на описанное устройство. Кстати, рассчитать объем комнаты, где нужно «обновить воздух» можно с помощью простой школьной формулы: умножая высоту на ширину и длину!

Необходимой нормой смены, рекомендованной СНиП, является диапазон от 10 до 12 раз за час. Умножая имеющийся объем помещения на любое значение из данного диапазона, можно получить необходимую производительность в отдельной комнате. Суммировав полученное значение с расчетами площадей по всем комнатам дома можно узнать нужную производительность для всей жилой площади.

В практике редко когда реализуются нормы, требуемые расчетами, поэтому в реальных условиях все несколько иначе, что и касается хорошего притока воздуха. Так, для минимально установленной нормы воздухообмена в помещении достаточно открыть окно либо положиться на создаваемую в вентиляционном канале тягу.

Вытяжной вентилятор для кухни

Для ванн и кухонь требуются вентиляторы с большей производительностью либо здесь они должны работать больше времени, чем в других комнатах, так как принятие душа и приготовление пищи приводит к изменению состава воздуха, насыщая его парами воды и угарным газом. Для таких комнат подходит деятельность аппарата в «усиленной вытяжке», которую необходимо устанавливать на приборе.

Большую роль играет установка осевого вентилятора, представляющего собой лопастную воздуходувную машину, передающую в виде кинетической и потенциальной энергии механическую энергию от вращения лопастей, находящихся на рабочем колесе. Расчет воздухообмена осевых вентиляторов проводят с учетом КПД (коэффициента полезного действия), аэродинамических характеристик прибора и производительности агрегата. Данное значение также может быть указано в прилагающейся к аппарату инструкции.

Общее описание

Вентиляторами называются машины, предназначенные для перемещения различных воздушно-газовых смесей с увеличением степени их давления до максимального значения 12-15 кПа. Отличительными чертами вентиляторов являются простая одноступенчатая конструкция и работа с малыми окружными скоростями вращения вала. Вентиляторы состоят из корпуса, рабочего колеса с лопатками, установленного на вал внутри корпуса, и привода. В качестве привода вентиляторов используют электродвигатели.

Широкое применение вентиляторы нашли как в быту, так и в промышленности. К промышленным вентиляторам предъявляются определенные требования ввиду более жестких условий эксплуатации. Помимо соответствия параметрам проводимого технологического процесса промышленные вентиляторы должны соответствовать высоким требованиям надежности конструкции и безопасности.

Вентиляторы применяют для транспортирования различных воздушно-газовых смесей, которые могут отличаться критическими температурами, абразивными свойствами, содержанием пыли и влаги. Поэтому существенным критерием при изготовлении вентиляторов является правильный выбор материального исполнения.

Как увеличить производительность вентилятора

Наличие свежего воздуха в помещениях – залог хорошей работы и отличного самочувствия всех домочадцев. Организовать это можно благодаря установке в комнате вентиляторного оборудования, способного равномерно охлаждать комнату. При этом важна его тихая работа, не создающая дискомфорта для окружающих.

Желательно создавать беспрепятственный поток воздуха от потолка к полу, который свободно бы мог распределяться по всему периметру помещения. Благодаря этому прибор будет меньше нагреваться и увеличится его производительность.

Из школьного курса физики известно, что холодный воздух занимает низ комнаты, а горячий — вверх. Поэтому рекомендуется оборудовать воздушный отток внизу помещения. Наличие активного воздушного оттока и притока нуждается в установке равных по производительности вентиляторов на выдув/вдув.

Вентиляционная система

Увеличить производительность вентилятора можно переведя его на режим эффективной работы. При этом эксплуатация устройства должна быть минимальной, когда домочадцев нет дома. В иной ситуации рекомендуется увеличивать подачу воздуха в той комнате, где находятся люди. Если же на кухне идет активный процесс приготовления пищи и длительно работает душ, рекомендуется в данных комнатах увеличивать локальную подачу воздуха до максимального показателя. Такая «умная» вентиляция способна быстро и эффективно производить воздухообмен в любом помещении.

Для описанной вентиляционной системы оборудуется специальный блок управления, который присоединен к процессору. Сюда же подходят датчики, способные определять:

• степень движения;
• количество углекислого газа;
• относительную влажность воздуха.

Ответственным за выбранный режим работы является «блок управления», задающий режим деятельности вытяжным насосам. Эти приборы могут обслуживать одну либо несколько комнат. Количество таких устройств зависит от площади помещения. Сюда же присоединяется вытяжка с кухни.

Кухонная вытяжка

Преимуществом использования описанной «умной» вентиляционной системы является правильное регулирование производительности вытяжных вентиляторов, позволяя практически в половину снижать количество перекачиваемого за 24часа воздуха. Также при этом меньше расходуется электроэнергия, что является большим плюсом для семейных бюджетов.

Кратность смены воздуха

Кратность для помещений разного типа определяется так:

Таблица для расчета минимальной производительности вытяжки относительно объема кухни.

Наибольший показатель кратности выбирают для использования в помещениях со множеством людей, с высокой влажностью и температурой, с большим количеством пыли и сильными запахами. На кухне с электрической варочной поверхностью можно выбирать меньший показатель, с газовой плитой – больший. Связано это с тем, что газ при включенной плите выделяет продукты горения. Вентилятор, выбранный с учетом вышеперечисленных данных, можно смонтировать в стене, окне, потолке помещения.

Как измерить производительность вентилятора

От производительности вентиляционной системы зависит многое: и состояние дома, и его общее самочувствие. Так, постоянное проветривание жилья путем открывания окон приводит к появлению конденсата на окнах и стенах, а также стимулирует образование плесени по углам. Недостаточный приток свежего воздуха отрицательно сказывается на состоянии человеческих легких, проявляясь развитием соотвестввующих болезней и патологий. Дети, растущие без вентиляции, могут подорвать свое здоровье на всю оставшуюся жизнь.

Чтобы измерить производительность вентиляционной системы, можно воспользоваться следующими способами:

Измерение параметров комнаты

1. Самостоятельные измерения. Рулеткой следует измерить размеры комнаты, определяя в метрах ее объем. Можно воспользоваться простой школьной формулой для вычисления площади помещения: произведение высоты, ширины и длины. Полученный результат следует выразить в метрах, что и будет являться общим объемом комнаты.
2. Получение информации из достоверных источников. Документы БТИ содержат все необходимые сведения о площади помещений. Там дан объем всего жилья и отапливаемой площади. Также можно найти высоту от потолка до пола и вычислить объем отдельной комнаты.

Далее рассчитывают величину, характеризующую воздухообмен. При этом объем отдельной комнаты следует умножить на нужное количество воздушных обновлений, происходящих в течение часа. Количество воздушных обновлений можно найти в строительных нормах и правилах (СНиП).

При этом следует брать максимальное количество обновлений, чтобы точнее рассчитать положенную мощность вытяжного канала.

В домашних условиях по полученной площади воздухообмена подбирают и нужный вентиляционный прибор. Стандартным вентиляционным каналам свойственна незначительная пропускная способность воздухообмена. Помочь ситуации способна установка рециркуляционной вытяжной системы, способной проводить воздух сквозь фильтры, отправляя его вновь в комнату.

Схема установки естественной и принудительной вентиляции

Если в доме нет вентиляционного канала, то вытяжной вентилятор можно установить в стенном проеме либо на потолке. Также для этих целей подходит стык потолка и стены. В этом случае можно монтировать прибор с меньшим значением мощности.

Расчет рабочего давления и площади сечения воздуховодов

В этом случае требуется составить проект вентиляционной сети, в который должны входить распределители кислорода (решетки и диффузоры), фасонные изделия и воздуховоды. При правильном расчете рабочее давление будет зависеть от эксплуатационных характеристик вентилятора, сечения и формы вентиляционных труб, а также от количества переходов.

Для подсчета требуемого диаметра труб можно воспользоваться следующим соотношением:

• для жилого здания — на 1 м² площади нужно использовать трубу с площадью сечения 5,4 см²;
• для гаражей — на 1 м² берется 17,6 см² сечения.

От сечения труб зависит и скорость потока кислорода. В большинстве случаев скорость выбирают не менее 2,4 м/с и не более 4,2 м/с.

Расчет вентиляции — достаточно сложный процесс, который зависит от многих факторов. Поэтому, если вы не полностью уверены в своих силах, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Вытяжная вентиляция на кухне

Благодаря вытяжной кухонной вентиляции удается проводить воздухообмен в самых проблемных зонах комнаты. К примеру, улучшать качество воздуха на кухне в момент приготовления пищи. От применения таких конструкций зависит не только общее самочувствие проживающих здесь людей, но и состояние стен в жилом помещении. Рекомендованные по СНиП технические нормативы при организации вентиляции:

• 60 м³ в час (электроплита);
• 100 м³ в час (газовые варочные плиты).

Данное значение следует помножить на площадь комнаты, чтобы выяснить положенную производительность вентиляционной системы. Именно по полученному значению следует подбирать прибор, с соотвествующим электродвигателем. Установка вытяжки над варочной плитой позволяет обеспечить дополнительный воздухообмен, препятствуя распространению ароматов пищи по всему жилью. При соединении данных элементов следует правильно подбирать все комплектующие, с равными сечениями.

При правильной установке кухонной вытяжки осуществляется подключение вентиляционной шахты с присоединенным устройством. Благодаря этому осуществляется полное удаление образующихся в момент готовки вредных химических соединений из компоненты.

Принцип работы

Система притока и вытяжки воздуха обладает определенным принципом функционирования. В ней воздушные массы искусственно нагнетаются в помещение посредством вентилятора. В результате этого получается разница в давлении и «отработанный» воздух, стремясь самопроизвольно отрегулировать данный дисбаланс, выходит наружу сквозь специальные вытяжные воздуховоды.

В основном вентиляторы для вытяжки представляют собой механизмы, где крыльчатка размещена на одном валу с электромотором. Воздушная струя при этом засасывается внутрь сквозь решетку с жалюзи, которое порой выступает в роли обратного клапана.

Данного типа вытяжные приборы, как правило, монтируются в окнах, но иногда при наличии небольшого воздуховода и недостаточной вытяжке, определенные изделия встраиваются непосредственно в стену. В случае установки длинного воздушного канала, применяются вентиляторы центробежного вида. В них струя воздуха направлена перпендикулярно к валу двигателя.

Работать механизмы для вытяжки могут в ручном и автоматизированном запуске. В первом случае для пуска механизма нужно включить его посредством выключателя. А во втором – изделие начнет работать при достижении определенных условий. Таковыми могут быть: возникновение настроенной степени влажности, включение лампочки, либо завершение заданного временного диапазона.

А также при ручной настройке вытяжки допускается включение обогрева зимой, при его летнем отключении, что, естественно, экономит электроэнергию. Для нагрева поступающей воздушной массы используется специальный теплообменник – рекуператор. Этот механизм работает по принципу взаимного обогрева, то есть выходящий поток воздуха нагревает поступающий в помещение. При этом они двигаются изолированно, и смешивания не происходит.

Почему сделали выбор в пользу рекуператора

Для справки: в отличие от обычных вентиляторов, энтальпийный рекуператор позволяет производить рациональный теплообмен между приточным и вытяжным потоком вентиляционной системы. Во время его работы часть тепла из вытяжного воздушного потока передается потоку приточному, что создает комфортный микроклимат в помещении и одновременно сокращает затраты на его обогрев. В жаркие летние дни теплообмен происходит в обратном направлении, что также играет на руку владельцу помещения. Одновременно в теплообменнике происходит насыщение сухого приточного потока влагой, которая содержится в уже отработанном воздухе. Наличие вышеперечисленных функций полностью объясняет выбор подобной приточно-вытяжной установки.

Представляем функциональную схему установки.

• М1 и М2 – приточный и вытяжной вентиляторы;
• D (1, 2, 3) – датчики температуры;
• К (1, 2, 3) – теплообменники;
• F (1, 2) – воздушные фильтры.

Рекомендации по наличию дополнительного функционала

Важно выбрать для своего дома рекуператор, обладающий чувствительной и надежной автоматикой. Ведь нет ничего хуже, чем оборудование, которое постоянно задействовано в работе и с завидной регулярностью требует к себе внимания. Современные рекуператоры могут комплектоваться дополнительными системами и опциями:

• система автоматической регулировки мощности вентиляторов;
• система автоматической регулировки расхода воздуха (регулирует напор воздушного потока в зависимости от содержания углекислого газа в вытяжном канале);
• недельные таймеры и т. д.

Сюда же можно отнести систему улучшенной фильтрации.

READ Чем заменить миксер для взбивания крема

Какой вентилятор Вам нужен, при наличии и отсутствии естественной вентиляции.

Также есть системы, которыми установки оснащаются опционально. Например, для эксплуатации в особых климатических условиях (при низких или, наоборот, высоких температурах). Установка дополнительных нагревателей, охладителей, увлажнителей или осушителей приточного воздуха в этом случае может стать жизненной необходимостью.

Если сам рекуператор не может поддерживать нужную температуру приточного воздуха, то устройство следует дооснастить нагревателем соответствующей мощности. В среднем, если расчетная температура в канале не опускается ниже 14. 15°С, то нагреватель можно не устанавливать. Мое же мнение таково: лучше не включать нагреватель, если он не нужен, чем, когда нужен – нечего будет включать.

Вышеперечисленные системы и устройства позволяют свести к минимуму участие человека в управлении системой и улучшить качество работы вентиляционной системы. Также благодаря им получается снизить расходы на эксплуатацию установки путем временного или частичного отключения отдельных помещений от вентиляционной системы. Отключение производится в соответствии с настройками оборудования.

В настоящее время существуют модели рекуператоров, которые способны подключаться к индивидуальным системам «Умный дом», используя протоколы ModBus или KNX. Подобные устройства идеально подойдут для ценителей продвинутого и современного функционала.

Нормативная документация

Такой вид услуг, как вентиляция, строго регламентирован стандартами. Ключевые требования содержатся в СНиП 41-01-2003. Как утверждают разработчики закона, он регулирует:

• экологические показатели;
• влияние на состояние окружающей среды в здании;
• уровень пожарной безопасности;
• энергосбережение;
• эксплуатационная устойчивость в расчетных условиях.

Все эти пункты должны неукоснительно соблюдаться, независимо от конкретного формата вентиляции и диапазона задач, которые она должна выполнять. В последнее время все больше внимания уделяется улучшению механической вентиляции и ее соединению с системами кондиционирования воздуха. Создатели СНиП опирались на положения ГОСТа:

• акустическая безопасность (12.1.003-83);
• свойства воздуха в рабочих и жилых помещениях (12.1.005-88);
• Стандартные размеры сечений пневматического оборудования (24751-81);
• Микроклимат в жилых и офисных зданиях (30494-96).

Стандартным требованием к воздуху, подаваемому в салоны, является прогрев минимум до 15 градусов Цельсия в зимний период. В общественных зданиях и административных помещениях требуется минимум 12 градусов Цельсия. А при изготовлении навесов не допускается подача воздуха при температуре менее 5 градусов Цельсия. Конструктивные спецификации могут предусматривать более низкую температуру воздуха в холодное время года. Все трубопроводы должны быть установлены только таким образом, чтобы их можно было легко отремонтировать или заменить.

Все отверстия для воздухозаборных устройств должны располагаться на высоте не менее 1 м над устойчивой линией снежного покрова. Этот параметр должен определяться с учетом данных метеорологических служб, осуществляющих мониторинг погодных условий в конкретном районе. В случае песчаных бурь необходимо окружать эти камеры устройствами, удерживающими вредные частицы. Воздухозаборные системы должны быть отдельными для каждого пожарного отсека. При расчете потребности в воздухе за основу берутся самые высокие показатели.

READ Как собрать вентилятор витек 1934

Конструкция

Простота сборки и доступность конструкционных элементов стали причиной того, что радиальные вентиляторы собираются не только в заводских условиях, но и в домашних. Ведь промышленная сборка, хотя и имеет гарантию качества, не всегда доступна по ценовому диапазону и в необходимой конфигурации для небольших жилых или подсобных помещений.

Конструкция стандартного центробежного вентилятора предусматривает обязательное наличие:

Размеры улитки, мощность двигателя, угол вращения и форма лопастей и другие особенности зависят от сферы и конкретных условий применения.