Výpočet digestora do kuchyne: ako vypočítať výkon odsávacieho zariadenia

Atmosféra domu je viac-menej chránená pred prašnou a znečistenou ulicou, ale je bezbranná voči vzduchovým znečisťovateľom produkovaným kuchyňou. Súhlaste, že otvorené okno pri varení je veľmi málo.

Je potrebný odsávací digestor nad sporákom a ventilačný kanál s vývodom «von», ale najprv – výpočet odsávača pre kuchyňu na výber zariadenia s vhodným výkonom. Ale ako to urobiť, aby ste nepriťahovali odborníkov?

Pokúsime sa vám poradiť – v tomto materiáli je podrobne rozobraný postup vykonania výpočtu, uvedené vzorce a konkrétne príklady výpočtov. Tiež sú vybrané názorné fotografie a užitočné videorady pre výber a montáž odsávačov.

Podľa odporúčaní si môžete samostatne vypočítať potrebný výkon odsávacieho zariadenia, ktoré bude včas a v plnom rozsahu odstraňovať odpadový vzduch.

Čím sa odsávač líši od ventilácie?

V moderných bytoch je nad kuchynským sporákom umiestnený odsávací digestor, známejší ako odsávač. Mnohí majitelia domov sú presvedčení, že tento zberač vzduchu je zodpovedný za ventiláciu kuchyne.

Preto s čistým svedomím vedú potrubie vetracieho kanála od odsávača do ventilačného otvoru, navrhnutého a postaveného konštruktérmi výškovej budovy.

Čo sa stane, ak sa štandardná ventilácia v kuchyni zablokuje vzduchovodom od odsávacieho digestora? Intenzita výmeny vzduchu v byte sa prudko zníži.

Montážnici kuchynských odsávačov a predajcovia kuchynských digestorov zvyčajne tvrdia opak. Povedia: táto technika výrazne zvýši kvalitu prívodu vzduchu v dome, veď má výkonnú vetraciu jednotku.

Avšak výkon odsávača nad sporákom nie je nijako spojený s ventiláciou. Dôvod – výmena vzduchu v bytoch väčšiny obytných výškových budov, najmä postavených do roku 2000, bola navrhnutá s ohľadom na prívodno-odvodnú ventiláciu.

Princíp výmeny vzduchu vo viacpodlažnom dome je založený na zdrojoch prívodného vzduchu (okná, vetračky a pod.) a odvodných kanáloch (obr. vľavo). Tie sú vertikálne vedené cez všetky poschodia budovy. Kuchynský odsávač môže byť spojený s kanálom (obr. vpravo) alebo nespojený.

Vzduch z ulice prúdil cez štrbiny okenných rámov a vchodových dverí. A kanály ventilácie v kuchyni, v kúpeľni a na WC sa používali na odvod «nesviežeho» vzduchu. Zdalo by sa – čo je na tom?

Odsávač pár v kuchyni je na odsávanie vzduchu. Prečo do nej teda nemožno „napojiť“ vzduchovod z odsávacieho zvonu? Ide tu o výkon vzduchu.

Kuchynský odsávač pár, ktorý nie je napojený na spoločný domový ventilačný systém, vypúšťa znečistený vzduch cez samostatný vetrací otvor alebo funguje ako rekuperátor bez funkcie odvodu vzduchových más.

Vzduchovodné kanály v bytových domoch sú navrhnuté na určité zaťaženie. Všeobecne platí, že priepustné kapacity všetkých komunikácií sú starostlivo vypočítané už v štádiu projektovania.

A v ideálnych podmienkach (čisté steny vetracieho kanála, absencia prekážok na vstupe a výstupe a pod.) bude výkon prirodzeného vetrania v byte výškovej budovy predstavovať 160-180 m³/h.

Vás môže tiež zaujímať informácia o normatívnej rýchlosti vzduchu vo vzduchovodoch, ktorá je rozobraná v tomto článku.

Zvláštnosť kuchynského odsávača

U modelov odsávacích zvonov je výkon podstatne vyšší – 200 – 1100 m³/h. Takýto výkon je potrebný na vtiahnutie prchavých znečisťujúcich látok, ktoré vznikajú pri varení, do vzduchovodu.

Avšak predajcovia odsávačov pár uvádzajú iný dôvod výberu výkonu odsávacieho zariadenia – potrebu častej výmeny vzduchu v kuchyni.

Krabica odsávača pár nainštalovaná nad sporákom nezodpovedá za výmenu vzduchu v kuchyni. Toto zariadenie len odvádza prchavé produkty varenia. Legenda: A – odvod produktov horenia od sporáka, B a C – smer pohybu vzduchu v procese výmeny vzduchu.

Normy mechanického vetrania skutočne uvádzajú 10- až 12-násobnú výmenu vzduchu v objeme obsluhovanej miestnosti (SNiP 41-01-2003).

Ale odsávací zvon umiestnený nad kuchynským sporákom neplní funkciu „vetranie miestnosti“, pretože nie je schopný.

Vzduch, ktorý potrebuje obnovu (výmenu), sa hromadí pri strope. Odsávací zvon nie je schopný nasať ho do vetracieho kanála – jeho nasávací otvor nie je umiestnený dostatočne vysoko. A prúdenie vzduchu pri výfuku a nasávaní sa správa odlišne.

Elektromechanické zariadenie nasáva vzduch zo vzdialenosti nepresahujúcej priemer nasávacieho otvoru. Teda pri šírke odsávacieho zvona 400 mm do neho bude vtiahnutý vzduch nachádzajúci sa najviac 400 mm od nasávacieho otvoru.

Medzitým výfuk prúdu vzduchu prebieha na vzdialenosť presahujúcu 15 priemerov odsávacieho otvoru.

Jednoduchý „domáci“ príklad: zapnutý domáci ventilátor. Na jeho zadnej strane je pohyb vzduchu sotva badateľný, ale na prednej strane je silný prúd vzduchu. Mimochodom, vysávač nasáva prach len na minimálnu vzdialenosť od koberca.

Jediný efektívny spôsob odvádzania prchavých produktov varenia – samostatný vetrací kanál. Inak pachy zostanú v dome

Odsávač pár nad kuchynským sporákom plní jedinú úlohu – odvádzanie vzduchu, ktorý k nemu prúdi z povrchu varnej dosky.

Samozrejme, namiesto načerpaného vzduchu k sporáku príde ďalšia porcia z okna, otvorených dverí do vedľajšej miestnosti atď. Ale úplná výmena objemu vzduchu v kuchyni nenastane.

Ak sa pachy vareného jedla dostanú k stropu – nebudú sa podieľať na miešaní a bude ťažké ich odstrániť.

Z tohto dôvodu inštrukcia k odsávačom pár obsahuje nasledujúce podmienky umiestnenia odsávača a prevádzky: 600 mm od elektrického sporáka; 750 mm od plynového sporáka; vzdušné prúdy (prievan) počas prevádzky odsávača nedovoliť, inak sa pachy rozšíria po miestnosti.

Sporákový odsávač nezabezpečuje výmenu vzduchu v kuchyni. Pri výbere jeho modelu nemá objem vzduchu v miestnosti význam. Závislosť medzi veľkosťou kuchyne a výkonom odsávača pár vymysleli predajcovia salónov kuchynskej techniky.

Ako vypočítať požadovaný výkon odsávača? Samozrejme, na základe výkonu kuchynského sporáka.

Pri vykonávaní výpočtov na výber kuchynského odsávača je potrebné zohľadniť nasledujúce faktory:

Postup výpočtu odsávacieho digestora

Pre výpočet potrebného výkonu odsávača pár je potrebné poznať parametre kuchynskej varnej dosky.

Vo výpočte uvedenom nižšie ako príklad boli použité charakteristiky plynovej varnej dosky slovinského výrobcu Gorenje (model GI633E35WKB). Upozorňujeme, že značka a model varnej dosky boli vybrané náhodne.

Taktiež vám môže byť užitočná informácia o tom, ako zavesiť odsávač pár nad plynovú varnú dosku, uvedená v našom inom článku.

Žiadnu 10-násobnú výmenu vzduchu v kuchyni odsávač pár nie je schopný vykonať. Na výpočet jeho výkonu je potrebné poznať tepelný výkon a rozmery kuchynskej varnej dosky.

Výpočty uvedené nižšie boli vykonané podľa metodiky R NP «ABOK» 7.3-2007. Napriek „priemyselnému“ určeniu tejto metódy (vetranie horúcich dielní stravovacích zariadení) je možné jej vzorce použiť na výpočet parametrov domáceho odsávača pár pre kuchyňu.

Pri varení jedla varná doska uvoľňuje teplo, ktoré je potrebné odviesť (odsávačom). Tepelný výkon varnej dosky vytvára konvekčné prúdenie vzduchu nad ňou, čo uľahčuje prácu odsávacieho zvonu. Ale úplne odstrániť vznikajúce znečistenie vzduchu nad kuchynskou varnou doskou spoliehajúc sa len na konvekciu nie je možné.

Etapa #1 — výpočet celkového tepelného výkonu

K odsávaciemu zvonu alebo panelu sú prchavé častice vznikajúce pri varení jedál dopravované konvekčným prúdením vzduchu. Práve teplo vyvíjané horákmi zabezpečuje objemy vzduchu na odstránenie. Preto je potrebné vypočítať ich celkový tepelný výkon.

Na jeho určenie sa používa vzorec:

Q_T=q₁+q₂+q₃+q₄,

Tu q – menovitý tepelný výkon jedného horáka, kW.

U uvažovaného modelu kuchynskej varnej dosky sú štyri plynové horáky na povrchu, ich tepelné výkony je potrebné sčítať.

Počítame: Q_T=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 kW. Získaná hodnota tepelného výkonu platí pri súčasnom varení na všetkých horákoch, čo sa stáva zriedka.

Výkon kuchynského odsávača pár priamo závisí od tepelných parametrov varnej dosky. Práve horáky vytvárajú konvekčné prúdenie, ktoré vyžaduje odsávanie. Legenda: Lo – prietok vzduchu, A/B – šírka a hĺbka varnej dosky, h – výška varnej dosky, Z – výška od varnej dosky po odsávač pár, Qk – celkový tepelný výkon konvekčného prúdenia.

V zásade je možné brať do úvahy tepelný výkon len troch horákov s najväčším tepelným výkonom. Ale nechajme to tak – pre každý prípad.

Na výpočet výkonu digestora je potrebné určiť prietok vzduchu (L_o) podľa parametrov kuchynskej varnej dosky. Avšak vzorec prietoku vzduchu vyžaduje výpočet medziľahlých parametrov – hydraulického priemeru povrchu varnej dosky (D), prietoku vzduchu v konvekčnom prúde (L_ki) a objemového prietoku produktov horenia (L_ri).

Taktiež sa v procese výpočtov používajú koeficienty vyvinuté špecialistami NP «ABOK». Hodnoty koeficientov sú zvolené podľa parametrov vhodných pre domáce varnej dosky.

Etapa #2 — výpočet hydraulického priemeru a prietoku

Poďme sa venovať výpočtom hydraulického priemeru a konvekčného prietoku vzduchu. Prvý parameter sa určuje podľa vzorca:

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

Kde:

• A – šírka kuchynskej varnej dosky, m;
• B – dĺžka kuchynskej varnej dosky, m.

Dosadíme hodnoty šírky a dĺžky modelu plynovej varnej dosky zvolenej na príkladový výpočet: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 m.

Okrem iného súvisí výber výkonu digestora s budúcim umiestnením zariadenia. Čím viac voľného priestoru okolo odsávača, tým výkonnejší by mal digestor byť. Pre zariadenie umiestnené v rohu sa zavádza korekčný faktor 0,8, pre “ostrovný” systém 1,1.

Na určenie objemov konvekčného prúdenia je potrebné najprv zistiť podiel konvekčných tepelných výdajov našej varnej dosky. Vypočíta sa pomocou vzorca:

Q_k=Q_T*K_Ja*K_K,

Kde:

• Q_T – vyššie určený výkon varnej dosky, kW;
• K_Ja – podielová časť zjavných tepelných výdajov z tepelného výkonu kuchynského zariadenia. Pre varnú dosku pre domáce použitie sa prijíma hodnota 250 W/kW;
• K_K – podielová časť konvekčných tepelných výdajov v pomere k zjavným tepelným výdajom kuchynského zariadenia. Prijíma sa hodnota 0,5.

Dosadíme číselné údaje do vzorca, vypočítame: Q_k=8,3*250*0,5=1037,5 W. Pohybujeme sa ďalej a pristupujeme k výpočtu konvekčného prietoku vzduchu.

Vzorec je nasledovný:

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

Kde:

• k – koeficient získaný špecialistami NP «ABOK» experimentálnym spôsobom. Prijíma sa rovný 5·10^-3;
• Q_k – vyššie vypočítaný podiel konvekčných tepelných výdajov varnej dosky, W;
• z – vzdialenosť od povrchu varnej dosky k odsávaciemu zvonu, m. Minimálna vertikálna vzdialenosť umiestnenia digestora od plynovej varnej dosky je 0,75 m;
• D – hydraulický priemer povrchu varnej dosky, m. Vzorec na jeho výpočet a príklad výpočtu sú uvedené vyššie;
• r – korekčný koeficient, ktorého hodnota závisí od podmienok umiestnenia digestora (pozri obrázok tabuľky vyššie). V našom príklade bude zvolená poloha odsávacieho zvonu „pri stene“ s hodnotou koeficienta 0,75 (kvôli podmienenej „blízkosti“ nábytku v susedstve, čo je pre kuchyne typické).

Určujeme konvektívny prietok dosadením číselných údajov do vzorca:

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

Ako dosvedčujú výsledky výpočtov, prietok vzduchu v dôsledku konvekcie nad kuchynským sporákom je dostatočne intenzívny. Berúc do úvahy tieto údaje, bude možné zvoliť primeraný výkon odsávacieho zariadenia.

Etapa #3 — výpočet výkonu odsávacieho digestora

Elektrický sporák počas varenia nevytvára produkty spaľovania, pretože ohrev platní prebieha bez otvoreného spaľovania – vďaka vyhrievacím telesám. Ale plynové horáky produkujú produkty spaľovania a digestor ich bude musieť odstraňovať.

Vzorec na výpočet objemového prietoku produktov spaľovania metánu:

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

Tu Q_T – inštalovaný výkon kuchynského sporáka, kW.

Dosadíme jeho údaje do vzorca a dostaneme: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

Z príkladu je jasné, že hodnota objemového prietoku produktov spaľovania domáceho plynového sporáka je malá.

Okraje digestora by mali mierne presahovať hranice sporáka A – šírka odsávacieho zvonu, B – hĺbka odsávacieho zvonu. Postačuje 100 mm presahu, aby sa zabránilo miešaniu konvektívneho prúdu zo sporáka s atmosférou domu.

Takže prichádza na rad výpočet prietoku vzduchu pre náš sporák.

Vzorec na jeho výpočet:

L_o=L_ki+ L_ri,

Kde:

• L_ki – hodnota prietoku vzduchu z konvektívneho prúdu stúpajúceho nad sporákom, m³/s;
• L_ri – údaje o objemovom prietoku produktov spaľovania zemného plynu v horákoch sporáka, m³/s.

Zostáva zadať údaje a vypočítať požadovaný prietok vzduchu so zaokrúhlením výsledku na tri desatinné miesta: L_o=0,061+3,1125*10^-6=0,061 m³/s. Našli sme prietok vzduchu v kubických metroch za sekundu, ale pre výber modelu odsávacieho zvonu sú potrebné kubické metre za hodinu (L).

Na prevod m³/s na m³/h treba vynásobiť získaný prietok vzduchu (L_o) počtom sekúnd v jednej hodine a hydraulickým priemerom sporáka (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 m³/h.

Takže dostatočný maximálny výkon odsávacieho digestora pre uvedený model plynového sporáka Gorenje v príklade, so zaokrúhlením „pre istotu“, bude 150 m³/hod. Väčší výkon jednoducho nie je potrebný – ide len o zbytočnú spotrebu elektrickej energie.

Prečo výkonný odsávač «neťahá»?

Najprv je potrebné skontrolovať stav vetracieho kanála v samotnom odsávacom zariadení, vybrať a umyť (alebo vymeniť) filtre – tukové a prípadne uhlíkové, čo závisí od modelu digestora. Najlepšie metódy čistenia kuchynského digestora od tuku sú opísané v tomto článku.

Tiež je potrebné uistiť sa o funkčnosti vetracieho zariadenia a prítomnosti elektrického napájania k nemu.

Prevádzke digestora môžu tiež prekážať prievany, ktoré bránia vertikálnemu pohybu konvekčného prúdu vzduchu od sporáka. Ak sa problém „slabého“ digestora neodhalí – jeho zdroj je mimo kuchyne.

Výkon odsávacieho digestora závisí od prierezu vetracieho kanála, kam odchádzajú výpary z kuchynského sporáka. A majitelia domov často inštalujú príliš výkonný digestor, alebo mu nastavia prehnaný prevádzkový režim.

Majitelia nehnuteľností na bývanie sa riadia jednoduchou logikou – čím silnejšie ťahá ventilátor, tým lepšie sa odvádzajú prchavé nečistoty od sporáka.

To nie je správne. Výkon a funkčnosť systému kuchynského digestora priamo závisia od priepustnosti vetracieho kanála.

Vyvedenie vetracieho kanála pre kuchynský digestor na fasádu budovy zabezpečí zachovanie ťahu vo vetracom kanáli. Povinná je inštalácia spätnej klapky a mriežkového krytu.

Napríklad vetrací kanál prívodno-odťahovej výmeny vzduchu, ktorý je v stene domu – nie je schopný odviesť viac ako 150 m³/hod vzduchu.

Po prvé, prierez takýchto vetracích kanálov nepresahuje 130-140 mm, čo je nedostatočné pre mechanické vetranie. Po druhé, bežné kanálové vetranie v bytových domoch je dlhé a obsahuje množstvo nerovností.

V návode k vetraciemu zariadeniu je zvyčajne uvedený diagram, ktorý zobrazuje vzájomný vzťah tlaku vo vetracom kanáli a výkonu. Nárast tlaku spôsobuje pokles výkonu digestora.

Vetracie kanály v domoch sú postavené hrubo: nerovné steny; stekanie malty; zúženia v dôsledku posunutých blokov; množstvo zákrut. Alebo dokonca – vetracia šachta môže byť upchatá. V takejto situácii sa bez čistenia nezaobídete.

Pokusy nastaviť zvýšený výkon odsávaciemu digestoru, ktorý je pripojený k domovému vetraciemu kanálu, majú opačný účinok.

Čím silnejší je prúd vzduchu, tým intenzívnejšie mu prekážajú defekty v priereze vetracieho kanála. A ak sa aktívne vháňaný vzduch nemôže pohybovať dopredu, pohybuje sa späť.

Jednoduchý príklad – futbalová lopta. Čím viac vzduchu do lopty napumpujeme, tým ťažšie sa pumpa používa. Prekážkou je tlak – vzduchu je veľa, snaží sa vrátiť späť hadicou a vytláča rukoväť pumpy.

Podobná situácia je s odsávačom pár s vyšším výkonom – čím intenzívnejšie je vzduch privádzaný, tým viac je blokovaná jeho činnosť.

Okrem správneho výberu odsávacieho zariadenia pre kuchyňu podľa výkonu je dôležité vybrať ideálne miesto na jeho montáž.

Ideálny vetrací kanál pre kuchynský odsávač pár je krátky, s minimom ohybov. Preto je potrebné odvádzať vzduch od sporáka nie cez prívodno-odvodný kanál, ale cez kanál vytvorený špeciálne pre odsávací zvon.

Otvorenie vo fasádnej stene, pevné alebo flexibilné vzduchovody (ideálne kruhového prierezu), spätná klapka a mriežkový nasávač vzduchu na výstupe kanála. Takto by mal byť vybavený kuchynský odsávač pár.

Podrobnejšie usporiadanie odsávacieho ventilu cez stenu na vonkajšiu stranu sme rozobrali v našom inom článku.

Závery a užitočné video k téme

Výkon, značka, dizajn a princíp umiestnenia zvonu odsávača pár – o tom všetkom pútavo rozprávajú predajcovia v showroomoch kuchynskej techniky.

Z nižšie uvedeného videa sa dozviete o nuansách výberu, ktoré obchodný personál nespomína. Modely odsávačov sa nelíšia konštrukciou, ale kvalitou montáže a výbavy:

V nasledujúcom videu majstri vŕtajú stenu v panelovom dome pre vzduchovod odsávacieho zvonu. Práce sa vykonávajú profesionálnym nástrojom rýchlo a presne.

K pripravenému otvoru sa montuje vetrací kanál, ktorý bude po dokončení kuchyne spojený s odsávačom pár:

Väčšina videí o odsávacích zvonoch pre domáce použitie obsahuje buď reklamné, alebo zjednodušené informácie o ich výbere. Navyše spôsob výpočtu výkonu nie je uvedený nikde – samé „objemy kuchyne“ a „10-násobná výmena vzduchu“.

My sme presvedčení, že vyvážiť domácu atmosféru je možné jediným spôsobom – správnym výpočtom zariadenia na čistenie vzduchu.

Váš kuchynský odsávač pár výborne zvláda odstraňovanie odpadového vzduchu? Podeľte sa o svoje skúsenosti s výpočtom výkonu. Alebo ste namiesto vzorcov a zložitých výpočtov použili jednoduchší spôsob? Povedzte nám o ňom – zanechajte svoje komentáre v bloku nižšie.