Требования к воздуховоду и вентилятору для вытяжки

Я думаю, что акцент на размере и длине воздуховода вводит в заблуждение. Размер воздуховода может иметь значение, если он является серьёзным препятствием в системе, но более вероятной проблемой является использование осевого, а не центробежного вентилятора.

• производители устанавливают расход для вытяжных вентиляторов при нулевом статическом давлении
• при необходимом расходе вентилятор будет испытывать нетривиальное статическое давление
• осевые вентиляторы не обеспечивают высокую скорость потока, кроме как при очень низком статическом давлении
• соответственно, указанный производителем расход для вытяжных вентиляторов осевого типа не является хорошим показателем расхода, который вы почувствуете после их установки
• центробежные вентиляторы действительно обеспечивают приличный расход при статическом давлении, типичном для вытяжных шкафов, и после установки их расход будет близок, но все же ниже указанного производителем
• выберите центробежный вентилятор для вытяжки, если вас беспокоит скорость потока

Каждая вытяжка имеет собственное сопротивление потоку воздуха. Это зависит от степени ограничения всего контура воздушного потока. Наиболее распространёнными источниками ограничения в этом контуре являются:

• воздуховод, по которому воздух поступает в помещение
• решётка или сетка в воздуховоде над плитой
• сам вентилятор
• воздуховод между вытяжкой и улицей
• решётка и обратный клапан в месте выхода воздуховода на улицу
• ветер, который препятствует или способствует потоку воздуха от воздуховода к вытяжным отверстиям на внешней стороне дома (это часто происходит, когда они расположены на противоположных сторонах дома)

Кривые сопротивления показывают зависимость давления воздуха, с которым сталкивается вентилятор, от воздушного потока, создаваемого вентилятором. Характерная кривая сопротивления подчиняется закону подобия и поэтому имеет параболическую форму.

SC1 и SC2 на рис. 1 — это примеры кривых сопротивления. Две разные кривые появляются, когда меняется сопротивление вашей системы потоку воздуха. Например, SC1 может быть кривой сопротивления при открытом кухонном окне (для того же расхода требуется меньшее давление), а SC2 — при закрытых окнах (для того же расхода потребуется большее давление).

При заданных оборотах каждый вентилятор имеет свое собственное соотношение между производимым им потоком и давлением, которое необходимо преодолевать. Они показаны на рис.1 в виде кривых N1 и N2. Частота вращения N1 выше, чем N2, и, соответственно, при том же давлении создается больший расход.

Фактическая скорость воздушного потока определяется точкой пересечения кривой сопротивления вашей системы и кривой вентилятора. Таким образом, в нашем примере при закрытых окнах и более высокой скорости вращения вентилятора это точка пересечения N1 и SC2, обозначенная на графике как «B». В терминологии систем отопления, вентиляции и кондиционирования эта точка пересечения называется «рабочей точкой».

Расход воздуха в вытяжках указан при нулевом статическом давлении. На рис. 1 это соответствует расходу воздуха, при котором точки N1 и N2 пересекают ось X. Технические характеристики, указанные производителем, не соответствуют расходу воздуха, который вы получите после установки вентилятора, поскольку в реальных условиях статическое давление, с которым сталкивается вентилятор, не равно нулю.

Скорее всего, вам не удастся получить ни кривую производительности вентилятора для данной вытяжки, ни кривую сопротивления для вашей установки. Это не является практической проблемой при выборе вентилятора. Дело в том, что вентиляторы для вытяжек относятся к одному из двух основных типов вентиляторов, каждый из которых обладает совершенно разными характеристиками.

Кривые N1 и N2 характерны для центробежного вентилятора тем, что они способны создавать значительный воздушный поток, несмотря на статическое давление, возникающее в системе.

На рис. 2 показана третья кривая вентилятора A1, которая характерна для осевого вентилятора тем, что при очень низком статическом давлении он перестаёт создавать значимый поток.

Обратите внимание, что если вы посмотрите на характеристики центробежного вентилятора с кривыми N1 и N2, то увидите, что они примерно такие же, как у осевого вентилятора с кривой A1.

Но посмотрите, что происходит, когда эти два типа вентиляторов сталкиваются с сопротивлением вашей системы при закрытых окнах (SC1). Рабочая точка центробежного вентилятора при высоких оборотах показана на графике как «B», а рабочая точка осевого вентилятора — как «D».

Обратите внимание, что воздушный поток осевого вентилятора при установке составляет всего 1/3 от воздушного потока центробежного вентилятора, несмотря на то, что характеристики воздушного потока, указанные производителем, сопоставимы.1

Обратите также внимание, что расход воздуха в рабочей точке составляет всего 1/4 от заявленного производителем для осевого вентилятора, в то время как для центробежного вентилятора он составляет более 3/4.1

Помните, что каждый кубический фут воздуха, который вы выводите наружу, должен поступать откуда-то ещё в доме. Это может быть открытое окно, приточный канал вашей печи, выхлопные газы камина — ого!, обратный поток вытяжного вентилятора в ванной, канализационные газы, всасываемые клапанами подачи воздуха, и т. д. Если у вас есть работающий центробежный вытяжной вентилятор, производительность которого составляет несколько сотен или тысяч кубических футов в минуту, у вас должен быть хороший источник приточного воздуха. В противном случае в ваш дом может попасть загрязнённый воздух из неожиданных источников.

1 Эти соотношения приведены для данного конкретного гипотетического графика. Они призваны показать, насколько велика разница между фактическим и указанным производителем расходом воздуха. Эти конкретные соотношения ни в коем случае не являются универсальными. Однако в целом можно сказать, что расход воздуха у осевых вытяжных вентиляторов снижается значительно быстрее при увеличении статического давления, чем у центробежных вентиляторов.