Rendimiento del ventilador: cómo averiguarlo y aumentarlo

En nuestro tiempo, no se puede imaginar su vida sin sistemas de ventilación. Se instalan en naves industriales, oficinas, instituciones educativas, comercios, apartamentos. El funcionamiento de estos sistemas es inconcebible sin el uso de extractores de distintas capacidades. Un elemento generalizado de ventilación de apartamentos es una campana de cocina. Puede tener varias formas, tamaños, diseños.

Funcionamiento de la campana en la cocina
La cantidad de aire purificado en la habitación dependerá del cálculo de la potencia del ventilador de la campana de la cocina.

Ventilación de escape en la cocina.

Pero la belleza externa no es lo más importante. La función principal de este dispositivo es eliminar los olores, quemaduras, hollín y grasa de la cocina que aparecen durante la cocción. La ventilación de extracción elimina los humos de varios dispositivos de calefacción. Evita la aparición de depósitos de suciedad en el techo y las superficies de las paredes. Esto permite que las reparaciones cosméticas se realicen con mucha menos frecuencia, lo que le permitirá ahorrar una cantidad significativa de dinero. Llevará menos tiempo realizar la limpieza general.

Un dispositivo capaz de hacer pasar una cierta cantidad de aire a través de sus filtros puede hacer frente a la tarea de limpiar la atmósfera de una habitación. Y para esto, debe elegir un dispositivo con un ventilador de la potencia requerida. ¿Cómo calcular la potencia del dispositivo?

SOBRE EL CONSUMO DE ELECTRICIDAD

El consumo de electricidad depende directamente de la duración del tiempo de funcionamiento del calentador eléctrico, y el tiempo es una función de la temperatura ambiente. Por lo general, el aire debe calentarse en la estación fría, a veces en el verano en las noches frescas. Para el cálculo se utiliza la fórmula:

S = (T1 x L x D x C x 16 + T2 x L x C x Norte x 8) x N / 1000

En esta fórmula:

S es la cantidad de electricidad.

T1 es la temperatura máxima durante el día.

T2 es la temperatura mínima nocturna.

L - productividad de metros cúbicos / hora.

s - capacidad calorífica volumétrica del aire - 0,336 W x hora / metro cúbico / grados. El parámetro depende de la presión, la humedad y la temperatura del aire.

d es el precio de la electricidad durante el día.

n es el precio de la electricidad por la noche.

N es el número de días de un mes.

Por lo tanto, si cumple con los estándares sanitarios, el costo de la ventilación aumenta significativamente, pero la comodidad de los residentes mejora. Por lo tanto, al instalar un sistema de ventilación, es recomendable encontrar un compromiso entre precio y calidad.

El extractor de aire doméstico es la unidad más vendida en el mercado de ventilación. Pero, ¿cuántos compradores han elegido correctamente este producto para su local? ¿Hay muchos ventiladores funcionando con potencia insuficiente en este momento? Para comprar la unidad adecuada para su baño o cocina, solo debe hacerse una de las preguntas más importantes: ¿cómo elegir un ventilador doméstico para instalar en una ubicación específica? Te contamos todos los trucos y reglas para que definitivamente no te equivoques.

Cálculo de potencia del ventilador

Para calcular la potencia del ventilador, debe hacer lo siguiente:


Un ejemplo de cálculo del rendimiento de un ventilador de campana de cocina.

  1. Con una cinta métrica, mida el tamaño de la cocina y determine su volumen en metros. Para hacer esto, la longitud debe multiplicarse por la anchura y la altura. Los documentos BTI indican el área del local. Ejemplo: la superficie de la cocina es de 10 m². La altura del suelo al techo es de 3 m, multiplicamos el área por la altura y obtenemos 30 m³. Este es el volumen de la cocina.
  2. A continuación, se calcula el valor que caracteriza el intercambio de aire.Para hacer esto, debe multiplicar el volumen de la cocina por la cantidad de actualizaciones de aire completas por hora. Los códigos y regulaciones de construcción (SNiP) establecen una tasa de intercambio de aire de 10-12. Por lo tanto, para calcular la capacidad del sistema de escape, debe multiplicar 30 m³ por 12. Como resultado, la cifra es 360 m³ / hora. Esa cantidad de aire debe renovarse cada hora.
  3. Para realizar un intercambio en tal volumen, se necesita un ventilador con una capacidad de 400-800 m³ / hora. Pero los conductos de ventilación estándar solo pueden pasar unos 180 m³. Por lo tanto, el ventilador no ayudará mucho aquí.
  4. En este caso, ayudará un sistema de escape recirculante, que pasa el aire a través de los filtros y lo envía de regreso a la habitación. También se requiere energía para superar la resistencia de los filtros. Por lo tanto, debe agregarse el 40% a la cifra calculada. Resulta 560-1120 m³. Esta debe ser la capacidad de un ventilador de campana de cocina de 30 m³.
  5. En algunos casos, puede prescindir de un conducto de ventilación. Para esto, el extractor de aire se instala en una abertura especialmente equipada en la pared, en el techo o en la unión del techo y la pared. Este montaje permite el uso de un ventilador menos potente.


Potencia de escape para diferentes habitaciones.

Este es solo el cálculo más simple de la potencia requerida del extractor de aire. Si la cocina no tiene puertas, también se debe tener en cuenta el volumen de la habitación adyacente. Entonces, la fórmula para calcular la potencia del ventilador para casos generales: ancho de la habitación x largo x alto x tipo de cambio = valor deseado. Puede calcular el volumen de la habitación sin ningún problema. Basta con medir el largo, ancho y alto y multiplicarlos.

Cálculo de ventilación

Poder del calentador

El calentador se utiliza en el sistema de ventilación de suministro para calentar el aire exterior en la estación fría. La capacidad del calentador de aire se calcula en función de la capacidad del sistema de ventilación, la temperatura del aire requerida a la salida del sistema y la temperatura exterior mínima. Los dos últimos parámetros están determinados por SNiP. La temperatura del aire que ingresa a la vivienda no debe ser inferior a + 18 ° C. La temperatura exterior mínima depende de la zona climática y para Moscú es de -26 ° C (calculada como la temperatura media de los cinco días más fríos del mes más frío a las 13:00). Por lo tanto, cuando el calentador se enciende a plena capacidad, debe calentar el flujo de aire a 44 ° C. Dado que las heladas severas en Moscú son de corta duración, es posible instalar calentadores en los sistemas de suministro con una potencia menor que la calculada. Al mismo tiempo, el sistema de suministro debe tener un regulador de capacidad para reducir la velocidad del ventilador en la estación fría. Al calcular la potencia del calentador, se deben tener en cuenta las siguientes restricciones:
Posibilidad de utilizar tensión de alimentación monofásica (220 V) o trifásica (380 V). Con una potencia del calentador de más de 5 kW, es necesaria una conexión trifásica, pero en cualquier caso, es preferible una fuente de alimentación trifásica, ya que la corriente de funcionamiento en este caso es menor.

Consumo de corriente máximo permitido. La corriente consumida por el calentador se puede encontrar mediante la fórmula:

I = P / U, donde I es la corriente máxima consumida, A; P es la potencia del calentador, W; U - tensión de alimentación:

  • 220 V - para fuente de alimentación monofásica; 660 V (3 × 220 V) - para fuente de alimentación trifásica

... Si la carga permitida de la red eléctrica es menor que la requerida, puede instalar un calentador de menor potencia. La temperatura a la que el calentador de aire puede calentar el aire de suministro se puede calcular mediante la fórmula:
ΔT = 2.98 * P / L, donde ΔT es la diferencia de temperatura del aire en la entrada y salida del sistema de ventilación de suministro, ° C; P es la potencia del calentador de aire, W; L - capacidad de ventilación, m3 / h.

Valores típicos de la potencia calculada del calentador de aire: de 1 a 5 kW

para apartamentos, de 5 a 50 kW para oficinas.

Si no es posible utilizar un calentador de aire eléctrico con la capacidad nominal, debe instalar un calentador de aire que utilice agua de un sistema de calefacción central o autónomo (calentador de agua) como fuente de calor.

Presión de trabajo, velocidad del aire en los conductos de aire, nivel de ruido

Después de calcular la capacidad de aire y la potencia del calentador de aire, comienzan a diseñar la red de distribución de aire, que consta de conductos de aire, accesorios (adaptadores, divisores, codos) y distribuidores de aire (rejillas o difusores). El cálculo de la red de distribución de aire comienza con la elaboración de un diagrama de los conductos de aire. Además, de acuerdo con este esquema, se calculan tres parámetros interrelacionados: la presión de funcionamiento creada por el ventilador, el caudal de aire y el nivel de ruido.

La presión de trabajo requerida está determinada por las características técnicas del ventilador y se calcula en función del diámetro y el tipo de conductos de aire, el número de vueltas y transiciones de un diámetro a otro, el tipo de distribuidores de aire. Cuanto más larga sea la pista y más giros y transiciones en ella, mayor será la presión creada por el ventilador. El caudal de aire depende del diámetro de los conductos de aire. Normalmente, esta velocidad está limitada a un valor de 2,5 a 4 m / s. A velocidades más altas, la pérdida de presión aumenta y el nivel de ruido aumenta. Al mismo tiempo, no siempre es posible utilizar conductos de aire "silenciosos" de gran diámetro, ya que es difícil colocarlos en el espacio entre el techo. Por lo tanto, al diseñar la ventilación, a menudo es necesario encontrar un compromiso entre el nivel de ruido, el rendimiento requerido del ventilador y el diámetro de los conductos de aire. Para los sistemas de ventilación de suministro doméstico, generalmente se utilizan conductos de aire flexibles con una sección transversal de 160-250 mm y rejillas de distribución con un tamaño de 200 × 200 mm - 200 × 300 mm.

Para un cálculo preciso del esquema de ventilación y red de distribución de aire, así como para el desarrollo de un proyecto de ventilación, puede contactar con nuestro Departamento de Diseño.

Tasa de cambio de aire

La multiplicidad para habitaciones de diferentes tipos se determina de la siguiente manera:

Tipo de habitaciónMultiplicidad
Panadería20-30
Invernadero25-50
Oficina6-8
Ducha del baño3-8
Peluquería10-15
Restaurante, bar6-10
Cuarto2-4
Vestíbulo3-5
Aula en la escuela2-3
Cafetería10-12
Cámara de hospital4-6
Puntaje8-10
Sótano8-12
Cocina en una casa o apartamento10-15
Gimnasio6-8
Espacio ático3-10
Cocina de catering15-20
Despensa3-6
Vestuario con ducha15-20
Ropa sucia10-15
Aseo en la casa, en el apartamento3-10
Sala de conferencias8-12
Sala de estar3-6
Sala de billar6-8
Baño público10-15
Garaje6-8
Sala de Reuniones4-8
Lavadero15-20
Biblioteca3-4
Comedor8-12


Tabla para calcular el rendimiento mínimo de la campana en relación con el volumen de la cocina.

La relación más alta se elige para uso en habitaciones con mucha gente, con alta humedad y temperatura, con mucho polvo y olores fuertes. En una cocina con placa eléctrica, puede elegir un valor más bajo, con una estufa de gas, una más grande. Esto se debe al hecho de que el gas, cuando la estufa está encendida, libera productos de combustión. El ventilador, seleccionado teniendo en cuenta los datos anteriores, se puede montar en la pared, ventana, techo de la habitación.

Cálculo de la ventilación por extracción de locales industriales.

Cuándo cálculo de la ventilación por extracción de una sala de producción la multiplicidad es 3.

Ejemplo: garaje 6 x 4 x 2,5 = 60 metros cúbicos. 2 personas trabajan.

Alta actividad: 60 metros cúbicos / hora x 2 = 120 metros cúbicos / hora.

V - 60 metros cúbicos x 3 (multiplicidad) = 180 metros cúbicos / h.

Elegimos más: 180 metros cúbicos / hora.

Como regla general, los sistemas de ventilación unificados, para facilitar la instalación, se dividen en:

  • 100 - 500 metros cúbicos / hora. - Departamento.
  • 1000 - 2000 metros cúbicos / hora. - para casas y fincas.
  • 1000 - 10000 metros cúbicos / hora. - para fábricas e instalaciones industriales.

Tipos de ventilación

Hay 2 tipos principales de ventilación: natural y artificial. En el primer caso, el intercambio de aire se produce debido a la diferencia de presión en la habitación y en el exterior. La ventilación natural es proporcionada por ventanas, conductos de ventilación, puertas, varias grietas. Es decir, no se utilizan dispositivos para hacer circular el aire.

Se proporciona ventilación forzada (o artificial) en el baño debido al funcionamiento de un dispositivo especial que pone en movimiento el flujo de aire. El principio de su funcionamiento es simple: el ventilador extrae aire al exterior y el aire de la calle o de otras habitaciones ingresa a la habitación.

Con cita previa, se distinguen los siguientes tipos:

  • ventilación de escape, es decir, eliminar el aire contaminado;
  • suministro de aire, destinado a suministrar volúmenes de aire adicionales desde el exterior;
  • mixto, es decir, que realiza las funciones de los dos tipos anteriores.

Selección de ventilador

El ventilador debe cumplir una serie de requisitos:

  • Seguridad. El dispositivo se conectará a la electricidad y se instalará en una habitación húmeda, por lo tanto, se debe proporcionar protección contra la humedad y el ventilador debe ser resistente al vapor.
  • Nivel de ruido reducido. Este parámetro durante el funcionamiento del dispositivo no debe exceder los 35 dB. De lo contrario, el zumbido constante molestará a los inquilinos y, en algunos casos, a los vecinos. Tendremos que gastar dinero en insonorización.
  • Capacidad del ventilador. Debería ser suficiente para proporcionar cambios de aire en la habitación de 5 a 8 veces por hora.

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Cómo calcular la potencia de la tecnología de escape.

Los indicadores de potencia de la campana dependen directamente de su rendimiento. Cuanto más pueda bombear aire, más potente será el ventilador, que necesita un motor eléctrico para funcionar.

Para los equipos conectados a los conductos de ventilación, que funcionan solo en el modo de escape, el rendimiento debe calcularse en función de la sección transversal de los conductos de aire. Es casi imposible hacer esto sin conocimientos de ingeniería y un diseño de casa. Y el cálculo de la potencia de escape por área es adecuado exclusivamente para modelos de recirculación. A diferencia de la primera opción, el tamaño de los conductos de ventilación no afecta su rendimiento.

La fórmula más simple para calcular el área.

El cálculo clásico del rendimiento de una campana de cocina es la multiplicación de la cuadratura de la cocina, su altura y el coeficiente 12. Sin embargo, la cifra obtenida es muy arbitraria. No tiene en cuenta muchos factores.

  • cocinar en una estufa eléctrica;
  • sala de cocina con puertas y ventanas cerradas;
  • Cocina rectangular sin abundancia de delicias decorativas.

Si se usa una estufa de gas para cocinar, entonces el coeficiente 12 debe cambiarse sin dudarlo a 20. En este caso, además de los vapores, la campana tendrá que eliminar los productos de combustión del gas de la cocina. Además, en cualquier caso, vale la pena agregar entre un 15% y un 20% de reserva.

Cálculo del rendimiento del equipo de escape por capacidad cúbica de cocina.

Otro 25-30% de la potencia debe agregarse al filtro de carbón. Crea una resistencia adicional para el paso del flujo de aire.

¡Un matiz importante! Los cálculos de rendimiento y potencia de la campana deben realizarse en función del área de la cocina y las habitaciones adyacentes, si no están cercadas desde la primera.

Si la puerta de la cocina está constantemente abierta o un arco en su lugar, los parámetros de la tecnología de escape deben calcularse en función de la cuadratura general de la habitación adyacente. Lo mismo se aplica a los pasillos, así como a las salas de estar o los pasillos combinados. La ausencia de obstrucciones aumenta el volumen del aire procesado, ya que circula constantemente entre la cocina y las habitaciones contiguas.

Consideración de factores adicionales

El cálculo de capacidad dado se basa en una campana de recirculación. Si el equipo opera en el modo de escape, enviando el flujo a la ventilación, entonces su eficiencia está fuertemente influenciada por el rendimiento de los conductos de ventilación.Por supuesto, es posible aumentar el volumen de aire bombeado a través de un eje estrecho debido al aumento de la potencia del motor, pero esto conduce a un aumento del ruido del ventilador en funcionamiento y al sobrecalentamiento del motor eléctrico.

Indicadores aproximados del rendimiento requerido de la campana en la cocina.

En la mayoría de los edificios privados y de apartamentos, los conductos de ventilación en la sección no superan los 125 mm, lo que permite bombear a través de ellos unos 400 m 3 / h de aire. Si instala una campana extractora de mayor rendimiento en la cocina, entonces no tendrá mucho sentido. Además, los conductos de aire a menudo tienen irregularidades, constricciones y dobleces en el interior, lo que reduce aún más su capacidad de rendimiento.

¡Importante! La eficiencia de la campana extractora depende del modo de funcionamiento y el método de instalación, así como del volumen de la habitación, el tipo de estufa y las características de diseño de los conductos de ventilación.

Si sigue un cálculo simplificado, una campana de bajo consumo será suficiente para un área de cocina pequeña. Sin embargo, las fórmulas son fórmulas y el sentido común nunca está de más. Los olores de la estufa llenan una habitación pequeña más rápido, y su concentración en este caso resulta ser un orden de magnitud mayor que en una cocina espaciosa. Para una habitación muy pequeña donde se preparan alimentos, es necesario seleccionar equipos más potentes que los indicadores calculados.

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