Расчет мощности вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию
Атмосфера дома более-менее защищена от пыльной и загазованной улицы, но беззащитна перед воздушными загрязнителями, вырабатываемыми кухней. Согласитесь, что открытой форточки при готовке пищи – крайне мало.
Необходим вытяжной зонт над плитой и вентканал с выводом «на улицу», но прежде – расчет вытяжки для кухни для подбора оборудования с подходящей мощностью. Но как это сделать, чтобы не привлекать специалистов?
Мы постараемся вам подсказать — в этом материале подробно рассмотрен порядок выполнения расчета, приведены формулы и конкретные примеры вычислений. Также подобраны наглядные фото и полезные видеосоветы по выбору и монтажу вытяжек.
Следуя рекомендациям, можно самостоятельно подсчитать необходимую мощность вытяжного устройства, которое будет своевременно и в полном объеме удалять отработанный воздух.
В современных квартирах над кухонной плитой размещен вытяжной зонт, более известный, как вытяжка. Многие домовладельцы убеждены, что этот воздухосборник ответственен за вентиляцию кухни.
Поэтому они с чистой совестью заводят трубу вентканала от вытяжки в вентиляционное отверстие, спроектированное и построенное конструкторами многоэтажки.
Что произойдет, если штатную вентиляцию на кухне перекрыть воздуховодом от вытяжного зонта? Интенсивность воздухообмена в квартире резко снизится.
Монтажники кухонной вытяжки и продавцы кухонных зонтов обычно заявляют обратное. Они скажут: эта техника существенно повысит качество воздухоснабжения дома, ведь у нее мощная вентустановка.
Однако мощность плитной вытяжки никак не связана с вентиляцией. Причина – воздухообмен в квартирах большинства жилых многоэтажек, особенно выстроенных до 2000 года, проектировались с расчетом на приточно-вытяжную вентиляцию.
Уличный воздух поступал через щели оконных рам и входной двери. А каналы вентиляции на кухне, в ванной и санузле использовались для вывода «несвежего» воздуха. Казалось бы – что такого?
Вытяжка на кухне – для вытягивания воздуха. Так почему в нее нельзя «воткнуть» воздуховод от вытяжного зонта? Дело тут в производительности по воздуху.
Каналы воздуховодов в жилых многоквартирных домах рассчитаны на определенную нагрузку. Вообще, пропускные способности любых коммуникаций тщательно вычисляются на стадии проектирования.
И в идеальных условиях (чистые стенки вентканала, отсутствие помех на входе-выходе и пр.) производительность естественной вентиляции в квартире многоэтажки составит 160-180 м 3 /ч.
Вам также может быть интересна информация о нормативной скорости воздуха в воздуховодах, рассмотренная в этой статье.
У моделей вытяжных зонтов мощность существенно выше – 200-1100 м 3 /ч. Такая мощность необходима для затягивания в воздуховод летучих загрязнителей, образующихся при готовке пищи.
Однако продавцы вытяжек заявляют иную причину выбора мощности вытяжного устройства – потребность частого воздухообмена на кухне.
Нормативы механической вентиляции действительно утверждают 10-12 кратной смены воздуха в объеме обслуживаемого помещения (СНиП 41-01-2003).
Но расположенный над кухонной плитой зонт вытяжки не выполняет функции «вентиляция помещения», поскольку не способен.
Нуждающийся в обновлении (замене) воздух накапливается у потолка. Засосать его в вентканал вытяжной зонт не способен – его раструб выставлен недостаточно высоко. А воздушный поток при выбросе и закачке ведет себя неодинаково.
Электромеханическая установка тянет воздух с дистанции, не превышающей диаметра всасывающего раструба. Т.е. при 400 мм ширине зонта вытяжки в нее будет затянут воздух, находящийся не далее 400 мм от раструба.
Между тем выброс воздушного потока происходит на дистанцию, превышающую 15 диаметров вытяжного проема.
Простой «домашний» пример: включенный бытовой вентилятор. С его обратной стороны движение воздуха еле заметно, но с лицевой – мощный воздушный поток. Кстати, пылесос работает на всасывание пыли лишь на минимальном расстоянии от ковра.
Вытяжной зонт над кухонной плитой выполняет единственную задачу – удаление воздуха, поступившего к нему от поверхности варочной плиты.
Разумеется, взамен закачанного воздуха к плите поступит его другая порция из форточки, открытой двери в соседнюю комнату и т.п. Но полной смены воздушного объема в помещении кухни не произойдет.
Если запахи готовящейся пищи поднимутся к потолку – они не будут участвовать в смешивании и их трудно удалить.
По этой причине инструкция к вытяжным зонтам содержит следующие условия размещения вытяжки и работы: 600 мм от электроплиты; 750 мм от газплиты; воздушные потоки (сквозняки) при работе вытяжки не допускать, иначе запахи распространятся по комнате.
Плитная вытяжка не обеспечивает смены воздуха на кухне. При выборе ее модели воздушный объем комнаты не имеет значения. Зависимость между размерами кухни и мощностью вытяжного зонта придумали продавцы салонов кухонной техники.
Как же рассчитать требуемую мощность вытяжки? Разумеется, на основании производительности кухонной плиты.
При выполнении расчетов для подбора кухонной вытяжки следует учесть следующие факторы:
Для вычислений необходимой производительности вытяжки требуется знать параметры кухонной плиты.
В расчете, приведенном ниже в качестве примера, использованы характеристики газовой плиты словенского производителя Gorenje (модель GI633E35WKB). Отметим, что марка и модель плиты выбраны произвольно.
Вам также может быть полезна информация о том, как повесить вытяжку над газовой плитой, рассмотренная в другой нашей статье.
Расчеты, произведенные ниже, выполнены по методике Р НП «АБОК» 7.3-2007. Несмотря на «промышленное» назначение данного метода (вентиляция горячих цехов общепита), ее формулы допустимо применять для вычисления параметров бытовой вытяжки для кухни.
При готовке пищи плита выделяет тепло, нуждающееся в утилизации (вытяжке). Тепловыделение плиты формирует конвекционные потоки воздуха над ней, что упрощает работу вытяжного зонта.
Но полностью устранить возникающие над кухонной плитой воздушные загрязнения, полагаясь только на конвекцию, невозможно.
К вытяжному зонту или панели летучие частицы, образующиеся при готовке блюд, доставляются конвекционным воздушным потоком.
Именно теплота, развиваемая конфорками, обеспечивает объемы воздуха для устранения. Поэтому требуется вычислить их суммарную тепловую мощность.
Для ее определения используется формула:
Здесь q – паспортная тепловая мощность одной конфорки, кВт.
У рассматриваемой модели кухонной плиты четыре газовые конфорки на поверхности, их тепловые мощности необходимо суммировать.
Считаем: QT=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 кВт. Полученное значение тепловой мощности справедливо при одновременно готовке на всех конфорках, что бывает редко.
В принципе можно учитывать тепловыделение лишь трех конфорок с наибольшей производительностью по теплу. Но оставим так – на всякий случай.
Для расчета мощности вытяжки необходимо определить расход воздуха (Lo) по параметрам кухонной плиты.
Однако формула расхода воздуха требует вычислить промежуточные параметры – гидравлический диаметр поверхности плиты (D), расход воздуха в конвективном потоке (Lki) и объемный расход продуктов сгорания (Lri).
Также в процессе расчетов используются коэффициенты, разработанные специалистами НП «АБОК». Значения коэффициентов выбраны по параметрам, подходящим для бытовых плит.
Займемся вычислениями гидравлического диаметра и конвективного расхода воздуха. Первый параметр определяется по формуле:
D=2*A*B/(A+B),
- A – ширина плиты кухонной, м;
- B – длина плиты кухонной, м.
Подставляем значения ширины и длины модели газовой плиты, выбранной для примерного расчета: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 м.
Для определения объемов конвективного потока необходимо прежде выяснить долю конвективных тепловыделений нашей плиты. Она высчитывается при помощи формулы:
- QT – определенная выше мощность плиты, кВт;
- KЯ – долевая часть явных тепловыделений от тепловой мощности оборудования кухни. В отношении плиты бытового использования принимается значение 250 Вт/кВт;
- KK – долевая часть конвективных тепловыделений по отношению к явным тепловыделениям оборудования кухни. Принимается значение 0,5.
Подставляем числовые данные в формулу, считаем: Qk=8,3*250*0,5=1037,5 Вт. Двигаемся дальше и приступаем к вычислению конвективного расхода воздуха.
- k – коэффициент, полученный специалистами НП «АБОК» экспериментальным путем. Он принимается равным 5·10 -3 ;
- Qk – вычисленная выше доля конвективных тепловыделений плиты, Вт;
- z – расстояние от поверхности плиты до вытяжного зонта, м. Минимальная дистанция размещения вытяжки по вертикали от газовой плиты равна 0,75 м;
- D – гидравлический диаметр поверхности плитки, м. Формула его расчета и пример вычисления представлены выше;
- r – поправочный коэффициент, значение которого зависит от условий размещения вытяжки (см. изображение таблицы выше). В нашем примере будет выбрано положение вытяжного зонта «у стены», со значением коэффициента 0,75 (из-за условной «близости» корпусной мебели по соседству, что обычно для кухонь).
Определяем конвективный расход, подставляя числовые данные в формулу:
Lki=5·10 -3 *1037,5 1/3 *(0,75+1,7*0,6) 5/3 *0,75= 0,061 м 3 /с
Как свидетельствуют результаты вычислений, расход воздуха в результате конвекции над кухонной плитой достаточно интенсивен. Учитывая эти данные, получится выбрать справедливую мощность вытяжной установки.
Электроплита в процессе готовки пищи не выделяет продуктов сгорания, т.к. нагрев конфорок происходит без открытого горения – благодаря тенам. А вот газовые конфорки продукты сгорания производят и вытяжке придется их удалять.
Формула расчета объемного расхода по продуктам сгорания метана:
Здесь QT – установленная мощность кухонной плиты, кВт. Данный параметр ранее найден нами.
Вводим его данные в формулу и получаем: Lri=3,75*10 -7 *8,3= 3,1125*10 -6 .
Из примера ясно, что значение объемного расхода продуктов горения бытовой газовой плиты невелико. Поэтому при определении параметров кухонной вытяжки им допустимо пренебречь.
Итак, наступает очередь вычисления расхода воздуха для нашей плиты. Это определяющий параметр при выборе зонта вытяжки.
- Lki – значение расхода воздуха из конвективного потока, восходящего над плитой, м 3 /с;
- Lri – данные по объемному расходу продуктов горения природного газа в конфорках плиты, м 3 /с.
Остается ввести данные и вычислить требуемый расход воздуха с округлением результата до трех знаков после запятой: Lo=0,061+3,1125*10 -6 =0,061 м 3 /с. Мы нашли расход воздуха в кубометрах за секунду, но для подбора модели вытяжного зонта нужны кубометры в час (L).
Для перевода м 3 /с в м 3 /ч следует умножить полученный расход воздуха (Lo) на число секунд в одном часу и на гидравлический диаметр плиты (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 м 3 /ч.
Таким образом, достаточной максимальной мощностью вытяжного зонта для приведенной в примере модели газовой плиты Gorenje, с округлением «про запас», будет 150 м 3 /ч. Большая мощность попросту не нужна – пустой расход электроэнергии.
Вначале следует проверить состояние канала вентиляции в самом вытяжном устройстве, извлечь и промыть (либо заменить) фильтры — жировые и возможно угольные, что зависит от модели вытяжки.
Не знаете как очистить кухонную вытяжку от жира? Лучшие методы рассмотрены в этой статье.
Убедиться в исправности вентиляционной установки и наличии электропитания к ней.
Работе вытяжки могут также помешать сквозняки, препятствующие вертикальному движению конвекционного воздушного потока от плиты.
Если проблема «слабой» вытяжки не выявляется – ее источник находится за пределами кухни.
Производительность вытяжного зонта зависит от сечения вентканала, куда уходят испарения от кухонной плиты. А домовладельцы нередко устанавливают излишне мощную вытяжку, либо назначают ей преувеличенный режим работы.
Владельцы жилой недвижимости следуют незатейливой логике – чем сильнее тянет вентилятор, тем лучше отводятся летучие загрязнения от плиты.
Это неверно. Производительность и работоспособность системы кухонной вытяжки прямо зависят от пропускных характеристик вентиляционного канала.
К примеру, вентканал приточно-вытяжного воздухообмена, имеющийся в стене дома – больше, чем 150 м 3 /ч воздуха он вывести не способен.
Во-первых, сечение таких вентканалов не превышает 130-140 мм, что недостаточно для механической вентиляции. Во-вторых, штатная канальная вентиляция в многоэтажках протяженная и содержит множественные неровности.
В инструкции к вентиляционной установке обычно указана диаграмма, отображающая взаимосвязь давления в вентканале и производительности. Рост давления вызывает спад производительности вытяжки.
Вентканалы в домах собраны топорно: неровные стенки; потеки раствора; сужения из-за смещенных блоков; множество поворотов. Или и вовсе — шахта вентиляции может оказаться забитой. В такой ситуации без чистки не обойтись.
Попытки задать повышенную производительность вентиляционному зонту, соединенному с домовым каналом вентиляции, дают обратный эффект.
Чем сильнее воздушный поток, тем более интенсивно ему препятствуют дефекты сечении вентканала. А если активно нагнетаемый воздух не может двигаться вперед, он движется назад.
Простой пример – футбольный мяч. Чем больше воздуха в такой мяч закачать, тем сложнее работать насосом. Препятствием становится давление – воздуха много, он стремится выйти по трубке обратно, выталкивая ручку насоса.
Аналогичная ситуация с вытяжкой повышенной мощности – чем интенсивнее подается воздух, тем больше блокируется ее работа.
Идеальный вентканал под кухонную вытяжку – короткий, с минимумом изгибов. Поэтому отводить воздух от плиты требуется не по приточно-вытяжному каналу, а по выполненному специально для вытяжного зонта.
Отверстие в фасадной стене, жесткий или гибкий воздуховод (в идеале круглого сечения), обратный клапан и решетчатый воздухозаборник на выходе канала. Так следует оборудовать кухонную вытяжку.
Подробнее обустройство вытяжного клапана через стену на улицу мы рассмотрели в другой нашей статье.
Мощность, бренд, дизайн и принцип размещения зонта вытяжки – обо всем этом красочно рассказывают продавцы салонов кухонной техники.
Из ролика, представленного ниже, вы узнаете о нюансах выбора, не упоминаемых торговым персоналом. Модели вытяжек отличает не конструкция, а качество сборки и комплектации:
В следующем видеоролике мастера выполняют сверление стены в многоэтажке под воздуховод вытяжного зонта. Работы ведутся профессиональным инструментом быстро и точно.
К подготовленному проему монтируется вентканал, который будет соединен с вытяжкой после отделки кухни:
Большинство видеороликов о вытяжных зонтах бытового назначения содержат либо рекламную, либо упрощенную информацию по их выбору. Причем порядок расчета мощности не приводится нигде – сплошь «объемы кухни» и «10-кратные обновления атмосферы».
Мы же уверены, что сбалансировать домашнюю атмосферу можно единственным способом – правильным расчетом воздухоочистительной техники.
Ваша кухонная вытяжка отлично справляется с удалением отработанного воздуха? Поделитесь своим опытом расчета мощности. А может вы вместо формул и сложных вычислений использовали более простой метод? Расскажите о нем — оставляйте свои комментарии в блоке ниже.
К выбору вытяжной конструкции потребители, зачастую, подходят с точки зрения известности бренда и удобства дизайна. При этом на втором плане остается важный параметр, называемый мощностью или производительностью устройства. Если грамотно не подобран этот показатель, то даже прекрасному фирменному агрегату не под силу выполнить свою задачу качественного очищения воздуха в комнате. Значение параметра производительности прямо влияет на объем неочищенного воздуха, который аппарат сумеет прокачать через себя за промежуток времени. Измерение проводится в м 3 /ч. Рассмотрим подробно, как рассчитать мощность вытяжки.
Скорость очистки воздуха напрямую зависит от производительности вытяжки. В таблице приведены оптимальные значения параметра:
Минимальная мощность промышленной кухонной вытяжки составляет ориентировочно 200-300 м 3 /ч. Стоят эти модели недорого, и свою функцию они выполняют с натяжкой. Установка маломощных устройств возможна только в кухнях с маленькой площадью, в которых готовят редко. При активной готовке необходимо устанавливать стандартный аппарат мощностью приблизительно 600 м 3 /ч, или с усиленной прокачкой – примерно 1000 м 3 /ч. Закономерно, что стоимость таких агрегатов выше.
Чтобы произвести верный расчет производительности вытяжки, надо знать, какие задачи будут выполняться аппаратом. В соответствии с инструкцией, он должен совершать очистку или удаление загрязненного кухонного воздуха. Санитарные нормы твердят о 12 циклах замены воздуха за один час. Значит, на кухне за час он должен смениться 12 раз. Вот какое значение имеет коэффициент «12» при подсчетах производительности.
По базовой формуле мощность рассчитывается так: Q=S∙H∙12, где:
Q – это мощность устройства, измеряемая в м 3 /ч;
S – площадь кухонного помещения;
12 – коэффициент количества циклов смены воздуха.
Давайте рассмотрим такой пример:
площадь кухонного помещения – 12 м 2 ;
Подставим данные в формулу: Q=12∙2,7∙12 = 388,8 м 3 /ч. Расчет показал, что устройство очистит этот объем только на максимальной мощности. В таком режиме он не сможет долго работать, вернее всего, быстро сломается.
Важно! Чтобы снизить нагрузку, желательно полученное значение показателя увеличить примерно на 15%.
Так мы создадим оптимальный запас мощности для вытяжного устройства, который облегчит его работу. Себе же мы предоставляем возможность выбора предельного режима только при максимальной задымленности комнаты, к примеру, во время праздничной готовки большого количества блюд.
Необходимо учитывать, что эти расчеты выполнены исходя из усредненных данных, поскольку не были учтены следующие обстоятельства:
- вид варочной панели;
- вид вытяжного устройства;
- планировка квартиры.
Вид плиты непосредственно отражается на количестве загрязнений, попадающих в атмосферу при готовке. От него зависит необходимая частота обновления воздуха. Коэффициент циклов воздухообмена следует менять. Расчет вытяжки для кухни, в которой установлена электроплита, отличен от базового, поскольку исключено попадание в воздух любых продуктов горения. В атмосфере присутствуют только испарения готовящейся пищи. В таких случаях коэффициент рекомендуется повысить до 15, соответственно формула изменится: Q= S∙H∙15.
Если планируется использование газовой плиты, то необходимо повышение коэффициента до 20. Это вызвано загрязнением воздуха вредными продуктами сгорания газа в большом количестве. В данной ситуации формула будет такая: Q=S∙H∙20.
В зависимости от режима работы, направлению отводимого воздуха вытяжные устройства делятся на два типа:
- вентиляционная вытяжка;
- рециркуляционная вытяжка.
Аппараты вентиляционного или проточного вида подключаются к вентиляционному коробу в квартире, по которому отработанные газы выводятся на улицу. Однако для расчета мощности вытяжки для кухни требуется учесть пропускную способность канала. В старом доме при забитой шахте вентиляции, даже если вы приобретете мощный вытяжной аппарат (по расчетам), он не будет способен обеспечить полный вывод отработанных газов. При этом через вентиляционный канал загрязненный воздух будет попадать в соседские квартиры. При таких обстоятельствах рекомендуется сооружение отдельного вентиляционного выхода в сделанное в стене отверстие.
Устройства рециркуляционного типа оснащены системой фильтров и не подразумевают соединения с вентиляционным каналом. Обычно производится двухэтапная очистка. Первый фильтр предназначен для поглощения крупных частиц пара, гари и жира. Затем воздух очищается угольным фильтром, удаляющим запахи, и выпускается обратно в квартиру.
Важно! Фильтры, прокачивая воздух, создают небольшое сопротивление, которое тоже необходимо учесть в расчетах мощности вытяжки. Рекомендуется повысить значение этого показателя для подобных моделей примерно на 30-40%.
Рассчитывая производительность кухонной вытяжки, не забудьте учесть конструктивные особенности помещения. Если вход на кухню выполнен в виде арки без двери, или есть дверь, которую вы никогда не закрываете, то в расчет требуется принять и объем смежного помещения.
Если столовая или гостиная объединена с кухней, то требования к значению параметра мощности агрегата увеличиваются в разы по причине мгновенного рассеивания запахов, от которых надо срочно избавиться.
После проведения времени за кропотливыми расчетами, настала пора подумать о себе, комфортно ли вам будет находиться в помещении с такой мощной вытяжкой. Выбирая аппарат в магазине, вы вряд ли сможете объективно оценить уровень его гудения при работе, из-за присутствия других шумов. Уточнить этот параметр можно в инструкции производителя. Чем производительнее устройство, тем громче издаваемый им звук.
Инструкция содержит сведения об уровне шума при работе в нормальном режиме и с максимальной нагрузкой. Если этот показатель находится в промежутке 30-45 дБ при штатной работе, то гудение устройства не будет вас раздражать. Подобные модели практически бесшумны. При максимальном режиме не допускается превышение звуком 55 дБ. Если это условие нарушается, то агрегат подойдет только для большого помещения. Иначе, сильный шум вызовет дискомфорт.
Руководствуясь нашими рекомендациями, вы без затруднений подберете кухонную вытяжку правильной мощности. Это поможет вам создать комфортный микроклимат в квартире и свежий настрой на кулинарное искусство.
06 Апр 2019 admin 17