Calculul hotei pentru bucătărie: cum să calculați puterea dispozitivului de evacuare

Atmosfera casei este mai mult sau mai puțin protejată de strada prăfuită și poluată, dar este lipsită de apărare în fața poluanților atmosferici produși de bucătărie. Recunoașteți că o fereastră deschisă la gătit este extrem de insuficientă.

Este necesară o hotă deasupra plitei și un canal de ventilație cu ieșire «în exterior», dar mai întâi – calculul hotei pentru bucătărie pentru selectarea echipamentului cu puterea potrivită. Dar cum să faceți acest lucru fără a apela la specialiști?

Vom încerca să vă sfătuim – în acest material este analizat în detaliu modul de efectuare a calculului, sunt prezentate formule și exemple concrete de calcule. De asemenea, sunt selectate fotografii sugestive și sfaturi video utile privind alegerea și montarea hotelor.

Urmând recomandările, puteți calcula singur puterea necesară a dispozitivului de extracție, care va elimina în timp util și în totalitate aerul viciat.

Cu ce se deosebește hota de ventilație?

În apartamentele moderne, deasupra plitei de bucătărie este amplasată o hotă de extracție, mai cunoscută sub numele de hotă. Mulți proprietari de case sunt convinși că acest colector de aer este responsabil pentru ventilația bucătăriei.

De aceea, cu conștiința curată, ei introduc conducta de ventilație de la hotă în orificiul de ventilație proiectat și construit de proiectanții blocului.

Ce se va întâmpla dacă ventilația standard din bucătărie este blocată de conducta de aer de la hotă? Intensitatea schimbului de aer în apartament va scădea brusc.

Montatorii de hote de bucătărie și vânzătorii de hote de bucătărie afirmă de obicei contrariul. Ei vor spune: acest echipament va îmbunătăți semnificativ calitatea alimentării cu aer a casei, deoarece are o instalație de ventilație puternică.

Cu toate acestea, puterea hotei de plită nu are nicio legătură cu ventilația. Motivul – schimbul de aer în apartamentele majorității blocurilor rezidențiale, în special cele construite înainte de anul 2000, a fost proiectat pentru ventilația prin aport și evacuare.

Principiul schimbului de aer într-un bloc cu mai multe etaje se bazează pe sursele de aer de admisie (ferestre, trape etc.) și canalele de evacuare (fig. stânga). Acestea din urmă sunt trase pe verticală prin toate etajele clădirii. Hota de bucătărie poate fi conectată la canal (fig. dreapta) sau nu.

Aerul exterior pătrundea prin fisurile ramei ferestrelor și ușii de intrare. Iar canalele de ventilație din bucătărie, din baie și toaletă erau folosite pentru evacuarea aerului «viciat». S-ar părea – ce e în neregulă?

Hota în bucătărie – pentru extragerea aerului. Atunci de ce nu se poate „introduce” conducta de la hota de aspirare? Problema ține de performanța aerului.

Hota de bucătărie neconectată la sistemul de ventilație al clădirii evacuează aerul poluat printr-un orificiu de ventilație separat sau funcționează ca un recuperator fără funcția de evacuare a maselor de aer.

Canalele de aerisire din clădirile rezidențiale cu mai multe apartamente sunt proiectate pentru o anumită sarcină. În general, capacitățile de trecere ale oricăror comunicații sunt calculate cu atenție în faza de proiectare.

Și în condiții ideale (pereți curați ai canalului de ventilație, fără obstacole la intrare-ieșire etc.) performanța ventilației naturale într-un apartament dintr-un bloc cu mai multe etaje va fi de 160-180 m³/h.

De asemenea, v-ar putea interesa informațiile despre viteza normativă a aerului în canalele de aerisire, discutate în acest articol.

Particularitatea hotei de bucătărie

La modelele de hote extractoare, puterea este semnificativ mai mare – 200-1100 m³/h. O astfel de putere este necesară pentru a atrage în conductă poluanții volatili care se formează în timpul gătitului.

Cu toate acestea, vânzătorii de hote afirmă un alt motiv pentru alegerea puterii dispozitivului de extracție – necesitatea unui schimb frecvent de aer în bucătărie.

Cutia hotei instalată deasupra plitei nu este responsabilă pentru schimbul de aer din încăperea bucătăriei. Acest aparat doar evacuează produsele volatile ale gătitului. Simboluri: A – evacuarea produselor de ardere de la plită, B și C – direcția mișcării aerului în timpul schimbului de aer.

Normativele pentru ventilația mecanică confirmă într-adevăr un schimb de aer de 10-12 ori în volumul încăperii deservite (SNiP 41-01-2003).

Dar hota de aspirare amplasată deasupra plitei de bucătărie nu îndeplinește funcția de 'ventilație a încăperii', deoarece nu este capabilă.

Aerul care necesită reînnoire (înlocuire) se acumulează la tavan. Hota de aspirare nu poate să-l aspire în canalul de ventilație – pâlnia sa este poziționată insuficient de sus. Iar fluxul de aer la evacuare și la aspirare se comportă diferit.

Instalația electromecanică trage aer de la o distanță care nu depășește diametrul pâlniei de aspirare. Adică, la o lățime de 400 mm a hotei de aspirare, va fi aspirat aerul aflat la cel mult 400 mm de pâlnie.

Între timp, evacuarea fluxului de aer are loc la o distanță care depășește 15 diametre ale deschiderii de extracție.

Un simplu exemplu 'casnic': un ventilator de uz casnic pornit. În spatele lui, mișcarea aerului este abia vizibilă, dar în față – un flux puternic de aer. Apropo, aspiratorul funcționează aspirând praful doar la o distanță minimă de covor.

Singurul mod eficient de evacuare a produselor volatile de gătit – un canal de ventilație propriu. Altfel, mirosurile vor rămâne în casă

Hota deasupra aragazului îndeplinește o singură sarcină – eliminarea aerului care ajunge la ea de pe suprafața plitei de gătit.

Desigur, în locul aerului aspirat, la aragaz va sosi o altă porție din fereastră, ușa deschisă spre camera vecină etc. Dar o schimbare completă a volumului de aer din bucătărie nu va avea loc.

Dacă mirosurile alimentelor gătite se ridică până la tavan – ele nu vor participa la amestecare și este dificil să le eliminați.

Din acest motiv, instrucțiunile hotei conțin următoarele condiții de amplasare a hotei și funcționare: 600 mm de la plita electrică; 750 mm de la plita pe gaz; curenții de aer (vitrejuri) în timpul funcționării hotei nu sunt permise, altfel mirosurile se vor răspândi în cameră.

Hota de plită nu asigură schimbul de aer în bucătărie. La alegerea modelului, volumul de aer al încăperii nu are importanță. Relația dintre dimensiunile bucătăriei și puterea hotei a fost inventată de vânzătorii magazinelor de electrocasnice de bucătărie.

Cum să calculați puterea necesară a hotei? Desigur, pe baza performanței plitei de gătit.

La efectuarea calculelor pentru alegerea unei hote de bucătărie, trebuie să țineți cont de următorii factori:

Ordinea de calcul a hotei de extracție

Pentru calculul debitului necesar al hotei, trebuie cunoscuți parametrii plitei de bucătărie.

În calculul prezentat mai jos ca exemplu, au fost utilizate caracteristicile unei plite pe gaz a producătorului sloven Gorenje (modelul GI633E35WKB). Menționăm că marca și modelul plitei au fost alese arbitrar.

Vă poate fi utilă și informația despre cum să montați hota deasupra plitei pe gaz, discutată într-un alt articol al nostru.

Nicio hotă nu este capabilă să realizeze o schimbare de aer de 10 ori pe oră în bucătărie. Pentru calculul puterii sale, trebuie să cunoașteți producția de căldură și dimensiunile plitei de bucătărie.

Calculele efectuate mai jos sunt realizate conform metodologiei R NP «ABOK» 7.3-2007. În ciuda destinației „industriale” a acestei metode (ventilația bucătăriilor industriale ale unităților de alimentație publică), formulele sale pot fi aplicate pentru calcularea parametrilor unei hote de uz casnic pentru bucătărie.

La gătit, plita degajă căldură care trebuie eliminată (hota). Degajarea de căldură a plitei formează curenți de convecție deasupra acesteia, ceea ce simplifică funcționarea hotei. Dar nu este posibilă eliminarea completă a poluării aerului care apare deasupra plitei, bazându-se doar pe convecție.

Etapa #1 — calculul puterii termice totale

Particulele volatile care se formează la gătitul mâncărurilor sunt transportate către hotă sau panou de curentul de aer convectiv. Tocmai căldura dezvoltată de arzătoare asigură volumele de aer necesare eliminării. De aceea, este necesar să se calculeze puterea lor termică totală.

Pentru determinarea acesteia se utilizează formula:

Q_T=q₁+q₂+q₃+q₄,

Aici q – puterea termică nominală a unui arzător, în kW.

Modelul de plită de bucătărie luat în considerare are patru arzătoare pe gaz pe suprafață, iar puterile lor termice trebuie însumate.

Calculăm: Q_T=1,9+1,9+1,0+3,5=8,3 kW. Valoarea obținută a puterii termice este valabilă atunci când se gătește simultan pe toate arzătoarele, ceea ce se întâmplă rar.

Puterea hotei de bucătărie depinde direct de parametrii termici ai plitei. Arzătoarele sunt cele care formează curentul convectiv care necesită evacuare. Legende: Lo – debit de aer, A/B – lățimea și adâncimea plitei, h – înălțimea plitei, Z – înălțimea de la plită la hotă, Qk – puterea termică totală a curentului convectiv

În principiu, se poate lua în considerare degajarea de căldură doar a trei arzătoare cu cea mai mare producție de căldură. Dar lăsăm așa – pentru orice eventualitate.

Pentru calculul puterii hotei este necesar să se determine debitul de aer (L_o) în funcție de parametrii plitei de bucătărie. Cu toate acestea, formula debitului de aer necesită calcularea parametrilor intermediari – diametrul hidraulic al suprafeței plitei (D), debitul de aer în curentul convectiv (L_ki) și debitul volumetric al produselor de ardere (L_ri).

De asemenea, în procesul calculelor se utilizează coeficienți elaborați de specialiștii NP «ABOK». Valorile coeficienților au fost selectate în funcție de parametrii potriviți pentru plitele de uz casnic.

Etapa #2 — calculul diametrului hidraulic și al debitului

Ne vom ocupa de calculele diametrului hidraulic și ale debitului convectiv de aer. Primul parametru se determină prin formula:

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

Unde:

• A – lățimea plitei de bucătărie, m;
• B – lungimea plitei de bucătărie, m.

Înlocuim valorile lățimii și lungimii modelului de plită cu gaz, ales pentru calculul exemplificativ: D=2*0,6*0,6/(0,6+0,6)=0,6 m.

Pe lângă toate acestea, alegerea puterii hotei este legată de viitoarea locație a dispozitivului. Cu cât este mai mult spațiu liber în jurul umbrelei, cu atât mai puternică trebuie să fie hota. Pentru un dispozitiv amplasat în colț se introduce un coeficient de corecție de 0,8, iar pentru sistemul “insulă” de 1,1.

Pentru determinarea debitelor curentului convectiv este necesar să se stabilească mai întâi ponderea degajărilor de căldură convectivă a plitei noastre. Aceasta se calculează cu ajutorul formulei:

Q_k=Q_T*K_Я*K_K,

Unde:

• Q_T – puterea plitei determinată mai sus, kW;
• K_Я – partea fracționară a degajărilor de căldură sensibile din puterea termică a echipamentului de bucătărie. Pentru plita de uz casnic se adoptă valoarea 250 W/kW;
• K_K – partea fracționară a degajărilor de căldură convectivă în raport cu degajările de căldură sensibile ale echipamentului de bucătărie. Se adoptă valoarea 0,5.

Înlocuim datele numerice în formulă, calculăm: Q_k=8,3*250*0,5=1037,5 W. Mergem mai departe și trecem la calculul debitului convectiv de aer.

Formula este următoarea:

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

Unde:

• k – coeficientul obținut de specialiștii NP «ABOK» pe cale experimentală. Acesta se consideră egal cu 5·10^-3;
• Q_k – ponderea degajărilor de căldură convectivă a plitei, calculată mai sus, W;
• z – distanța de la suprafața plitei până la umbrela de aspirație, m. Distanța minimă de amplasare a hotei pe verticală față de plita cu gaz este de 0,75 m;
• D – diametrul hidraulic al suprafeței plitei, m. Formula de calcul și un exemplu de calcul sunt prezentate mai sus;
• r – coeficientul de corecție, a cărui valoare depinde de condițiile de amplasare a hotei (vezi imaginea tabelului de mai sus). În exemplul nostru, va fi aleasă poziția hotei «lângă perete», cu valoarea coeficientului 0,75 (din cauza «apropierii» condiționate a mobilierului învecinat, ceea ce este tipic pentru bucătării).

Determinăm debitul convectiv, introducând datele numerice în formula:

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

După cum arată rezultatele calculelor, debitul de aer ca urmare a convecției deasupra plitei de bucătărie este destul de intens. Ținând cont de aceste date, se va putea alege puterea corectă a instalației de aspirație.

Etapa #3 — calculul puterii hotei de extracție

Plita electrică, în timpul procesului de gătit, nu emite produse de ardere, deoarece încălzirea arzătoarelor are loc fără ardere deschisă – datorită rezistențelor electrice. În schimb, arzătoarele pe gaz produc produse de ardere, iar hota va trebui să le elimine.

Formula de calcul al debitului volumic al produselor de ardere a metanului:

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

Aici Q_T – puterea instalată a plitei de bucătărie, în kW. Acest parametru a fost determinat anterior de noi.

Introducem datele sale în formulă și obținem: L_ri=3,75*10^-7*8,3= 3,1125*10^-6.

Din exemplu reiese clar că valoarea debitului volumic al produselor de ardere ale unei plite pe gaz menajere este mică. Prin urmare, la determinarea parametrilor hotei de bucătărie, se poate neglija acesta.

Marginile hotei trebuie să depășească ușor limitele plitei. A – lățimea hotei, B – adâncimea hotei. Este suficientă o consolă de 100 mm pentru a preveni amestecarea curentului convectiv de la plită cu atmosfera casei.

Așadar, urmează calculul debitului de aer pentru plita noastră. Acesta este parametrul determinant la alegerea hotei de aspirație.

Formula de calcul a acestuia:

L_o=L_ki+ L_ri,

Unde:

• L_ki – valoarea debitului de aer din curentul convectiv ascendent deasupra plitei, m³/s;
• L_ri – datele privind debitul volumic al produselor de ardere a gazului natural în arzătoarele plitei, m³/s.

Rămâne să introducem datele și să calculăm debitul de aer necesar, rotunjind rezultatul la trei zecimale: L_o=0,061+3,1125*10^-6=0,061 m³/s. Am găsit debitul de aer în metri cubi pe secundă, dar pentru alegerea modelului de hotă sunt necesari metri cubi pe oră (L).

Pentru conversia m³/s în m³/h, trebuie să înmulțim debitul de aer obținut (L_o) cu numărul de secunde dintr-o oră și cu diametrul hidraulic al plitei (D)/L=0,061*3600*0,6=131,76 m³/h.

Astfel, puterea maximă suficientă a hotei de evacuare pentru modelul de plită cu gaz Gorenje prezentat în exemplu, cu rotunjirea «pentru siguranță», va fi de 150 m³/h. O putere mai mare pur și simplu nu este necesară – un consum inutil de energie electrică.

De ce o hotă puternică «nu trage»?

Mai întâi, trebuie verificată starea canalului de ventilație în dispozitivul de evacuare, scoase și spălate (sau înlocuite) filtrele – de grăsime și eventual de cărbune, în funcție de modelul hotei. Cele mai bune metode de curățare a hotei de bucătărie de grăsime sunt prezentate în acest articol.

De asemenea, trebuie să vă asigurați de funcționarea corectă a instalației de ventilație și de prezența alimentării electrice la aceasta.

Funcționării hotei i se pot opune și curenții de aer, care împiedică mișcarea verticală a fluxului de aer prin convecție de la plită. Dacă problema hotei «slabe» nu este depistată, sursa acesteia se află în afara bucătăriei.

Performanța hotei de evacuare depinde de secțiunea canalului de ventilație în care se duc vaporii de la plita de bucătărie. Iar proprietarii de case instalează adesea o hotă excesiv de puternică sau îi setează un regim de lucru exagerat.

Proprietarii de imobile locative urmează o logică simplă – cu cât ventilatorul trage mai puternic, cu atât mai bine sunt evacuate impuritățile volatile de la plită.

Aceasta este incorect. Performanța și funcționalitatea sistemului hotei de bucătărie depind direct de caracteristicile de debit ale canalului de ventilație.

Ieșirea canalului de ventilație pentru hota de bucătărie pe fațada clădirii va asigura păstrarea tirajului în canalul de ventilație. Este obligatorie instalarea unei clapete de sens unic și a unui capac cu grilă.

De exemplu, canalul de ventilație al schimbului de aer de alimentare și evacuare, existent în peretele casei, nu este capabil să evacueze mai mult de 150 m³/h de aer.

În primul rând, secțiunea acestor canale de ventilație nu depășește 130-140 mm, ceea ce este insuficient pentru ventilația mecanică. În al doilea rând, ventilația standard prin canale în blocurile înalte este lungă și conține numeroase neregularități.

În instrucțiunile instalației de ventilație este de obicei indicată o diagramă care arată relația dintre presiunea din canalul de ventilație și performanță. Creșterea presiunii provoacă o scădere a performanței hotei.

Canalele de ventilație din case sunt montate grosolan: pereți neuniformi; scurgeri de mortar; îngustări din cauza blocurilor deplasate; multe cotituri. Sau chiar – puțul de ventilație poate fi înfundat. Într-o astfel de situație, nu se poate evita curățarea.

Încercările de a seta o performanță mai mare hotei de ventilație conectată la canalul de ventilație al casei au efectul invers.

Cu cât fluxul de aer este mai puternic, cu atât mai intens îi împiedică defectele secțiunii canalului de ventilație. Iar dacă aerul împins activ nu se poate deplasa înainte, el se deplasează înapoi.

Un exemplu simplu – o minge de fotbal. Cu cât se pompează mai mult aer în minge, cu atât devine mai dificil să acționezi pompa. Obstacolul devine presiunea – aerul este mult, tinde să iasă înapoi prin tub, împingând mânerul pompei.

O situație analogă se întâlnește la hota de putere mare – cu cât aerul este furnizat mai intens, cu atât funcționarea acesteia este mai blocată.

Pe lângă o selecție corectă a dispozitivului de extracție pentru bucătărie în funcție de putere, este important să alegeți locul ideal pentru montarea acestuia.

Canalul de ventilație ideal pentru hota de bucătărie este scurt, cu un minim de coturi. De aceea, evacuarea aerului de la aragaz trebuie făcută nu prin canalul de aerisire general, ci printr-unul realizat special pentru hotă.

Un orificiu în peretele exterior, un conduct de aer rigid sau flexibil (ideal cu secțiune circulară), clapetă de reținere și o grilă de admisie a aerului la ieșirea canalului. Astfel trebuie echipată hota de bucătărie.

Mai multe detalii despre amenajarea clapetei de extracție prin perete spre exterior am analizat într-un alt articol al nostru.

Concluzii și material video util pe această temă

Puterea, brandul, designul și principiul de amplasare a hotei – despre toate acestea vorbesc în termeni elogioși vânzătorii din showroom-urile de electrocasnice de bucătărie.

Din videoclipul prezentat mai jos veți afla despre nuanțele de selecție nemenționate de personalul comercial. Modelele de hote se deosebesc nu prin construcție, ci prin calitatea asamblării și a dotării:

În următorul videoclip, meseriașii execută găurirea peretelui într-un bloc de apartamente pentru conducta de aer a hotei. Lucrările se efectuează cu unelte profesionale, rapid și precis.

La deschiderea pregătită se montează canalul de ventilație, care va fi conectat la hotă după finisarea bucătăriei:

Majoritatea videoclipurilor despre hotele de uz casnic conțin fie informații publicitare, fie simplificate cu privire la selecția lor. Mai mult, metoda de calcul a puterii nu este prezentată nicăieri – doar „volumele bucătăriei” și „reîmprospătări de 10 ori a atmosferei”.

Noi, în schimb, suntem convinși că atmosfera casei poate fi echilibrată într-un singur fel – prin calculul corect al echipamentului de purificare a aerului.

Hota dumneavoastră de bucătărie face față excelent eliminării aerului viciat? Împărtășiți-ne experiența dumneavoastră în calculul puterii. Sau poate ați folosit o metodă mai simplă în loc de formule și calcule complexe? Povestiți-ne despre ea – lăsați comentariile dumneavoastră în secțiunea de mai jos.