Cálculo de exaustores para a cozinha: como calcular a potência do exaustor

A atmosfera da casa é mais ou menos protegida da rua empoeirada e gasosa, mas é indefesa contra os poluentes do ar produzidos pela cozinha. Concorde que há muito pouca janela aberta ao cozinhar.

É necessário um exaustor sobre o fogão e um duto de ventilação com uma saída “externa”, mas antes disso, um exaustor para a cozinha deve ser calculado para selecionar equipamentos com capacidade adequada. Mas como fazer isso para não atrair especialistas?

Vamos tentar dizer a você - neste material, a ordem dos cálculos é descrita em detalhes, são fornecidas fórmulas e exemplos específicos de cálculos. Fotos visuais e dicas úteis em vídeo sobre como escolher e instalar capuzes também são selecionadas.

Seguindo as recomendações, você pode calcular independentemente a potência necessária do dispositivo de escape, o que removerá o ar de exaustão em tempo hábil e totalmente.

Qual a diferença entre o exaustor e a ventilação?

Em apartamentos modernos acima do fogão é colocado exaustor, mais conhecido como exaustor. Muitos proprietários de casas estão convencidos de que esse airbag é responsável pela ventilação da cozinha.

Portanto, eles, com a consciência limpa, iniciam o tubo do duto de ventilação do exaustor no orifício de ventilação projetado e construído pelos projetistas do prédio.

O que acontece se a ventilação regular na cozinha é bloqueada por um duto de ar do exaustor? A taxa de câmbio do apartamento diminuirá bastante.

Os instaladores e vendedores de exaustores de cozinha costumam dizer o contrário. Eles dirão: essa técnica melhorará significativamente a qualidade do suprimento de ar em casa, porque possui um poderoso sistema de ventilação.

No entanto, a potência do exaustor não está de forma alguma ligada à ventilação. O motivo é que as trocas aéreas nos apartamentos da maioria dos prédios residenciais, especialmente os construídos antes de 2000, foram projetados com a expectativa de ventilação de suprimento e exaustão.

O princípio da troca de ar em um edifício de vários andares baseia-se em fontes de ar fresco (janelas, janelas, etc.) e dutos de exaustão (Fig. Esquerda).Os últimos são exibidos verticalmente em todos os andares do edifício. Um exaustor pode ser conectado ao canal (fig. À direita) ou não conectado

O ar da rua entrava pelas aberturas dos caixilhos das janelas e pela porta da frente. Canais A ventilação na cozinha, em um banheiro e um banheiro foram usados ​​para uma conclusão do ar "obsoleto". Parece - o que é isso?

Capuz na cozinha - para tirar o ar. Então, por que é impossível "colar" um duto de ar no exaustor? O ponto aqui é o desempenho do ar.

Um exaustor não relacionado ao sistema de ventilação comum descarrega o ar contaminado através de um orifício de ventilação separado ou atua como um recuperador sem a função de saída de massa de ar

Os dutos de dutos em prédios residenciais são projetados para uma carga específica. Em geral, as taxas de transferência de qualquer comunicação são cuidadosamente calculadas no estágio de design.

E em condições ideais (paredes limpas do duto de ventilação, ausência de interferência na entrada e saída, etc.), o desempenho da ventilação natural no apartamento de um prédio será de 160 a 180 m³/ h

Você também pode estar interessado nas informações sobre a velocidade normativa do ar nos dutos, consideradas neste artigo.

Recurso de exaustor de cozinha

Para modelos de guarda-chuvas de exaustão, a potência é significativamente maior - 200-1100 m³/ h Essa energia é necessária para atrair para o duto os contaminantes voláteis gerados durante o cozimento.

No entanto, os vendedores de exaustores declaram outro motivo para escolher a potência do exaustor - a necessidade de trocas de ar frequentes na cozinha.

Um duto de exaustão instalado acima do fogão não é responsável pela troca de ar na cozinha. Este aparelho descarrega apenas produtos de cozinha voláteis. Legenda: A - a remoção de produtos de combustão do fogão, B e C - a direção do movimento do ar no processo de troca de ar

Os padrões de ventilação mecânica indicam de 10 a 12 vezes a variação do ar no volume das instalações atendidas (SNiP 41-01-2003).

Mas o exaustor localizado acima do fogão não desempenha a função de “ventilação da sala”, porque não é capaz.

Precisa de atualização (substituição) de ar se acumula no teto. Um guarda-chuva de exaustão não é capaz de sugá-lo no duto de ventilação - sua campainha não está alta o suficiente. E o fluxo de ar durante a descarga e injeção se comporta de maneira diferente.

Uma instalação eletromecânica aspira o ar a uma distância que não excede o diâmetro do sino de sucção. I.e. a 400 mm da largura do guarda-sol, o ar será aspirado, localizado a não mais de 400 mm do sino.

Enquanto isso, o fluxo de ar é liberado a uma distância superior a 15 diâmetros da abertura do escapamento.

Um exemplo simples de “casa”: um fã doméstico. No lado oposto, o movimento do ar é quase imperceptível, mas no lado frontal existe uma poderosa corrente de ar. A propósito, o aspirador funciona apenas na absorção de poeira a uma distância mínima do carpete.

A única maneira eficaz de ventilar produtos alimentares voláteis é através de um duto de ventilação independente. Caso contrário, os cheiros permanecerão na casa

Um exaustor sobre o fogão executa a única tarefa - remover o ar da superfície da placa.

Obviamente, em troca do ar injetado, outra porção chegará ao fogão pela janela, porta aberta para a próxima sala etc. Mas uma mudança completa no volume de ar na cozinha não acontecerá.

Se o cheiro dos alimentos cozidos subir ao teto, eles não participarão da mistura e serão difíceis de remover.

Por esse motivo, o manual para exaustores contém as seguintes condições colocando capuzes e trabalho: 600 mm do fogão elétrico; 750 mm do fogão a gás; Evite correntes de ar (correntes de ar) durante a operação do exaustor, caso contrário, os odores se espalharão pela sala.

O exaustor não fornece troca de ar na cozinha. Ao escolher seu modelo, o volume de ar da sala não importa. A relação entre o tamanho da cozinha e a potência do exaustor foi inventada pelos vendedores de utensílios de cozinha.

Como calcular a potência do capô necessária? Claro, com base no desempenho do fogão.

Ao realizar cálculos para a seleção de um exaustor, os seguintes fatores devem ser considerados:

O procedimento para calcular o exaustor

Para calcular o desempenho do exaustor necessário, você precisa conhecer os parâmetros do fogão.

No cálculo abaixo, como exemplo, foram utilizadas as características do fogão a gás do fabricante esloveno Gorenje (modelo GI633E35WKB). Observe que a marca e o modelo da placa são escolhidos arbitrariamente.

Você também pode encontrar informações úteis sobre como pendurar o capô sobre o fogão a gásconsiderado em nosso outro artigo.

O exaustor não é capaz de realizar nenhuma mudança de ar 10 vezes na cozinha. Para calcular sua potência, você precisa conhecer o desempenho térmico e as dimensões do fogão

Os cálculos feitos abaixo são realizados de acordo com o método R NP "ABOK" 7.3-2007. Apesar do objetivo “industrial” desse método (ventilação de lojas de alimentos quentes), suas fórmulas podem ser usadas para calcular os parâmetros dos exaustores domésticos da cozinha.

Ao cozinhar, o fogão gera calor que precisa ser reciclado (esgotado). A dissipação de calor da placa forma o fluxo de ar de convecção acima dela, o que simplifica a operação do exaustor. Mas é impossível eliminar completamente a poluição do ar que ocorre sobre o fogão, contando apenas com a convecção.

Etapa 1 - cálculo da produção total de calor

Partículas voláteis formadas durante o cozimento são entregues ao exaustor ou painel por fluxo de ar por convecção. É o calor desenvolvido pelos queimadores que fornece volumes de ar para eliminação. Portanto, é necessário calcular sua potência térmica total.

Para determiná-lo, use a fórmula:

Q_T= q₁+ q₂+ q₃+ q₄,

Aqui q - potência térmica do passaporte de um queimador, kW.

O modelo de fogão em questão possui quatro queimadores de gás na superfície, e suas capacidades térmicas devem ser resumidas.

Consideramos: Q_T= 1,9 + 1,9 + 1,0 + 3,5 = 8,3 kW. O valor obtido da energia térmica é verdadeiro ao cozinhar em todos os queimadores ao mesmo tempo, o que é raro.

A potência do exaustor depende diretamente dos parâmetros térmicos do fogão. São os queimadores que formam o fluxo de convecção, exigindo exaustão.Legenda: vazão baixa do ar, A / B - largura e profundidade da placa, h - altura da placa, Z - altura da placa ao exaustor, Qk - potência térmica total do fluxo convectivo

Em princípio, é possível levar em consideração a liberação de calor de apenas três queimadores com a maior produção de calor. Mas vamos deixar por precaução.

Para calcular a potência de escape, é necessário determinar o fluxo de ar (L_o) de acordo com os parâmetros do fogão. No entanto, a fórmula da taxa de fluxo de ar requer o cálculo de parâmetros intermediários - o diâmetro hidráulico da superfície da placa (D), caudal de ar no fluxo convectivo (L_ki) e caudal volumétrico dos produtos de combustão (L_ri).

Além disso, os coeficientes desenvolvidos pelos especialistas da NP ABOK são utilizados no processo de cálculo. Os valores dos coeficientes são selecionados de acordo com os parâmetros adequados para fogões domésticos.

Etapa 2 - cálculo do diâmetro e vazão hidráulicos

Vamos calcular o diâmetro hidráulico e o fluxo de ar convectivo. O primeiro parâmetro é determinado pela fórmula:

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

Onde:

• Um - a largura do fogão, m;
• B - comprimento do fogão de cozinha, m.

Substituímos os valores da largura e comprimento do modelo do fogão a gás selecionado para o cálculo aproximado: D = 2 * 0,6 * 0,6 / (0,6 + 0,6) = 0,6 m.

Entre outras coisas, a escolha da potência do capô está relacionada à localização futura do dispositivo. Quanto mais espaço livre ao redor do guarda-chuva, mais poderoso o capô deve ser. Para um dispositivo localizado no canto, é introduzido um fator de correção de 0,8; para um sistema "ilha", 1,1

Para determinar o volume do fluxo convectivo, você deve primeiro descobrir a proporção de geração de calor convectivo do nosso fogão. É calculado usando a fórmula:

Q_k= Q_T* K_{Eu sou}* K_K,

Onde:

• Q_T - potência da placa determinada acima, kW;
• K_{Eu sou} - a parte do calor aparente proveniente da energia térmica do equipamento de cozinha. Para um fogão doméstico, é assumido um valor de 250 W / kW;
• K_K - a proporção de calor convectivo em relação ao calor aparente do equipamento de cozinha. O valor é 0,5.

Substitua os dados numéricos na fórmula, considere: Q_k= 8,3 * 250 * 0,5 = 1037,5 W. Seguimos em frente e procedemos ao cálculo do fluxo de ar convectivo.

A fórmula é a seguinte:

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

Onde:

• k - coeficiente obtido por especialistas da NP "ABOK" experimentalmente. Toma-se igual a 5 · 10^-3;
• Q_k - a proporção de dissipação de calor por convecção calculada acima, W;
• z - distância da superfície do fogão ao exaustor, m A distância mínima para colocar o exaustor verticalmente do fogão a gás é de 0,75 m;
• D - diâmetro hidráulico da superfície do ladrilho, M. A fórmula para seu cálculo e o exemplo de cálculo são apresentados acima;
• r - fator de correção, cujo valor depende das condições de colocação do capô (veja a imagem da tabela acima). No nosso exemplo, será escolhida a posição do guarda-chuva de exaustão “contra a parede”, com um valor de coeficiente de 0,75 (devido à “proximidade” condicional de móveis de armários na vizinhança, o que geralmente é o caso das cozinhas).

Determinamos a vazão convectiva, substituindo os dados numéricos na fórmula:

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

De acordo com os resultados dos cálculos, o fluxo de ar resultante da convecção sobre o fogão é bastante intenso. Diante desses dados, acaba escolhendo a potência justa do sistema de escapamento.

Etapa 3 - cálculo da potência do exaustor

O fogão elétrico no processo de cozimento não emite produtos de combustão, porque o aquecimento dos anéis ocorre sem queima aberta - graças a dez. Mas os queimadores de gás produzem produtos de combustão e o exaustor precisa ser removido.

A fórmula para calcular a vazão volumétrica para produtos de combustão de metano:

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

Aqui Q_T - Capacidade instalada do fogão, kW. Este parâmetro foi encontrado anteriormente por nós.

Insira seus dados na fórmula e obtenha: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

A partir do exemplo, fica claro que o valor da vazão volumétrica dos produtos de combustão de um fogão a gás doméstico é pequeno.Portanto, ao determinar os parâmetros de um exaustor, é permitido negligenciá-lo.

As bordas do capô devem se estender um pouco além da placa A: a largura do capô, B a profundidade do capô. Saliência suficiente de 100 mm para impedir a mistura do fluxo convectivo do fogão com a atmosfera da casa

Então, é a vez de calcular o fluxo de ar para o nosso fogão. Este é o parâmetro determinante ao escolher um exaustor.

A fórmula para o cálculo:

L_o= L_ki+ L_ri,

Onde:

• L_ki - o valor do fluxo de ar proveniente do fluxo convectivo acima do fogão, m³/ s;
• L_ri - dados sobre o caudal volumétrico dos produtos de combustão de gás natural nos queimadores do fogão, m³/ s

Resta inserir dados e calcular o fluxo de ar necessário arredondando o resultado para três casas decimais: L_o=0,061+3,1125*10^-6= 0,061 m³/ s. Encontramos o fluxo de ar em metros cúbicos por segundo, mas são necessários metros cúbicos por hora (L) para selecionar o modelo do exaustor.

Para tradução m³/ s em m³/ h deve multiplicar o fluxo de ar resultante (L_o) pelo número de segundos em uma hora e pelo diâmetro hidráulico da placa (D) / L = 0,061 * 3600 * 0,6 = 131,76 m³/ h.

Assim, a potência máxima máxima do exaustor para o modelo de fogão a gás Gorenje mostrada no exemplo, com arredondamento "na reserva", será de 150 m³/ h Grande poder simplesmente não é necessário - um desperdício de energia.

Por que o capô poderoso "não puxa"?

Primeiro, verifique as condições do canal de ventilação no próprio dispositivo de escape, remova e enxágue (ou substitua) os filtros - gorduroso e talvez carvãoisso depende do modelo do capô. Os melhores métodos para limpar exaustores de cozinha a partir de gordura são considerados neste artigo.

Você também precisa se certificar de que a unidade de ventilação esteja em boas condições e de que haja fonte de alimentação.

Rascunhos que impedem o movimento vertical do fluxo de ar de convecção do fogão também podem interferir na operação do exaustor. Se o problema do exaustor “fraco” não for detectado, sua fonte estará localizada fora da cozinha.

O desempenho do exaustor depende da seção transversal do duto de ventilação, para onde vão os vapores do fogão. E os proprietários costumam instalar um capuz excessivamente poderoso ou atribuir um modo exagerado de operação a ele.

Os proprietários de imóveis residenciais seguem uma lógica simples - quanto mais o ventilador puxa, melhor a poluição volátil é removida do fogão.

Isto não é verdade. O desempenho e a operacionalidade do sistema de exaustor de cozinha dependem diretamente das características de rendimento do duto de ventilação.

A saída do canal de ventilação do exaustor da cozinha para a fachada do edifício garantirá a segurança da tração no duto de ventilação. Instalação obrigatória de uma válvula de retenção e tampa da grade

Por exemplo, o duto de ventilação da troca de ar de suprimento e exaustão disponível na parede de uma casa é superior a 150 m³/ h de ar que ele não consegue remover.

Em primeiro lugar, a seção transversal desses dutos de ventilação não excede 130-140 mm, o que não é suficiente para ventilação mecânica. Em segundo lugar, a ventilação regular do canal em arranha-céus é extensa e contém várias irregularidades.

Nas instruções da unidade de ventilação, geralmente é indicado um diagrama mostrando a relação entre a pressão no duto de ventilação e a produtividade. O aumento da pressão causa uma diminuição no desempenho do exaustor.

Os dutos de ventilação nas casas são desajeitados: paredes irregulares; estrias de solução; estreitamento devido a blocos deslocados; muitas voltas e mais voltas. Ou até mesmo - o eixo de ventilação pode estar entupido. Em tal situação, sem limpeza não é suficiente.

As tentativas de definir o aumento da produtividade do guarda-chuva de ventilação conectado ao canal de ventilação da casa têm o efeito oposto.

Quanto mais forte o fluxo de ar, mais intensamente é impedido por defeitos na seção transversal do duto de ventilação. E se o ar injetado ativamente não puder avançar, ele recua.

Um exemplo simples é uma bola de futebol. Quanto mais ar for bombeado para essa bola, mais difícil será operar uma bomba. A pressão se torna um obstáculo - há muito ar, ele procura voltar através do tubo, apertando a alça da bomba.

Uma situação semelhante ocorre com um capô com maior potência - quanto mais intensamente o ar é fornecido, mais sua operação é bloqueada.

Além da seleção competente do dispositivo de exaustão da cozinha em termos de potência, é importante escolher o local ideal para sua instalação

O duto de ventilação ideal para um exaustor é curto, com um mínimo de curvas. Portanto, não é necessário remover o ar do fogão pelo canal de suprimento e exaustão, mas de acordo com o design feito especificamente para o exaustor.

Orifício na parede frontal, duto rígido ou flexível (idealmente circular) válvula de retenção e uma entrada de ar de treliça na saída do canal. Então você deve equipar um exaustor.

Mais arranjo válvula de escape através da parede Examinamos a rua em nosso outro artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Poder, marca, design e o princípio de colocar um capuz - vendedores de salões de equipamentos de cozinha falam sobre tudo isso.

No vídeo abaixo, você aprenderá sobre as nuances de escolha que não são mencionadas pela equipe de vendas. Os modelos de capuz são diferenciados não pelo design, mas pela qualidade da montagem e configuração:

No próximo vídeo, os mestres perfuram as paredes de um prédio alto sob o duto do duto de exaustão. O trabalho é realizado por uma ferramenta profissional com rapidez e precisão.

Um duto de ventilação é montado na abertura preparada, que será conectada ao exaustor após o término da cozinha:

A maioria dos vídeos sobre exaustores domésticos contém informações promocionais ou simplificadas de sua escolha. Além disso, o procedimento para calcular a energia não é dado em nenhum outro lugar - trata-se inteiramente de “volumes de cozinha” e “atualizações da atmosfera em 10 vezes”.

Temos certeza de que equilibrar a atmosfera doméstica pode ser a única maneira - o cálculo correto dos equipamentos de limpeza do ar.

O exaustor faz um bom trabalho ao remover o ar de exaustão? Compartilhe sua experiência de cálculo de energia. Ou talvez você tenha usado um método mais simples em vez de fórmulas e cálculos complexos? Conte-nos sobre isso - deixe seus comentários no bloco abaixo.